汽車(chē)上的NFC: 看NFC Forum CR13 如何實(shí)現車(chē)門(mén)無(wú)線(xiàn)鑰匙功能

NFC Forum發(fā)布了第 13 版NFC證書(shū)(NFC Forum CR13)，使NFC Forum設備要求規范 3.0 版正式生效。相比 第 12版NFC證書(shū)，新版主要增加了支持汽車(chē)連接聯(lián)盟(CCC) 數字車(chē)門(mén)鑰匙讀取器和手機數字鑰匙卡仿真(CE)等多項功能，簡(jiǎn)而言之，13 版NFC證書(shū) 將確保汽車(chē)廠(chǎng)商能夠提供可互操作的NFC鑰匙系統。至于其它的新增功能，這里就不一一贅述了，我們只探討一下13 版NFC證書(shū)給汽車(chē)行業(yè)及其消費者帶來(lái)哪些影響。

NFC Forum CR13：今天的非接觸式車(chē)鑰匙存在哪些問(wèn)題？

消費者任由企業(yè)專(zhuān)有系統擺布。一種車(chē)型只與一代手機配合使用，而新車(chē)型可能有不同的要求，結果，缺乏行業(yè)協(xié)調的混亂局面讓消費者感到沮喪，因而不愿意接受無(wú)線(xiàn)車(chē)鑰匙這項新技術(shù)。NFC Forum CR13 旨在加強非接觸式汽車(chē)鑰匙實(shí)用性。例如，新規要求即使手機處于省電模式NFC功能也能照常用。當手機電源關(guān)閉，只顯示一個(gè)需要充電的圖標時(shí)，手機廠(chǎng)商必須為NFC預留正常工作所需的最低電量。因此，當把手機當作車(chē)鑰匙時(shí)，客戶(hù)再也不用擔心手機電量了。

NFC Forum CR13:解決互操作性問(wèn)題，實(shí)現大規模應用

NFC Forum CR13發(fā)布的背后原因

符合 NFC Forum CR13 標準的手機將滿(mǎn)足 CCC汽車(chē)連接聯(lián)盟的技術(shù)要求。此外，在滿(mǎn)足12版NFC證書(shū)和 EMVCo 支付要求的智能手機中，大多數也應該通過(guò)13版NFC證書(shū)認證。因此，新版證書(shū)是基于現有標準，旨在提高設備之間的互操作性。同樣， 意法半導體的ST25R3920 提供了更先進(jìn)的波形整形功能，現在開(kāi)發(fā) NFC Forum CR13 閱讀器，波形整形是必不可少的功能。對于NFC銀行卡支付，EMVCo 3.0 標準已經(jīng)有了嚴格的波形單調性測試。NFC Forum最近工作目標是在各種不同標準之間統一測試協(xié)議。

波形整形是一種使讀卡器和PICC(近距離感性耦合芯片卡)參考卡片匹配得更準確的信號調整方法，目的是避免過(guò)沖和通信錯誤。簡(jiǎn)而言之，這種方法可以微調讀卡器和卡片之間的耦合操作，無(wú)需重新匹配天線(xiàn)。波形整形是車(chē)企滿(mǎn)足新證書(shū)更嚴格的標準要求的關(guān)鍵；對于消費者而言，這項技術(shù)意味著(zhù)將有更多的手機和門(mén)鎖可以互操作，改善用戶(hù)的使用體驗。

采用NFC Forum CR13

按照慣例，新證書(shū)從發(fā)布到大規模采用需要大約三年。不過(guò)，NFC Forum暫時(shí)延長(cháng)了廠(chǎng)商執行 CR13證書(shū)的寬限期?，F在，企業(yè)從舊版升級到新版，過(guò)渡期是七十二月，而不是十八個(gè)月?？梢?jiàn)，NFC Forum考慮到了汽車(chē)行業(yè)開(kāi)發(fā)周期比其他行業(yè)更長(cháng)的特點(diǎn)。

然而，我們預測實(shí)際過(guò)渡期會(huì )比以往更短。今天發(fā)布的大多數智能手機實(shí)際上都兼容 NFC Forum CR13，廠(chǎng)商只需要發(fā)布一次軟件更新，操作系統就能達到CR13標準要求。同樣，市面上已經(jīng)有了用于設計CR13兼容讀取器的軟硬件，例如，意法半導體為用戶(hù)提供了射頻抽象層軟件 STSW-ST25RFAL002?，方便開(kāi)發(fā)者使用ST25R3920開(kāi)發(fā)CR13 兼容閱讀器。

NFC Forum CR13：充分考慮到NFC 車(chē)門(mén)鎖、中控等應用

NFC汽車(chē)鑰匙讀取器的特別之處在于：不對讀取器有特別要求

汽車(chē)NFC 模塊主要位于三個(gè)地方：門(mén)把手、前后窗之間的 B 柱和中控臺。前兩個(gè)模塊用于開(kāi)車(chē)門(mén)鎖，支持不同的開(kāi)鎖方式，監控人員進(jìn)入車(chē)內。門(mén)把手內部空間很小，需要纖薄的組件和天線(xiàn)，而B(niǎo) 柱可以安裝尺寸擴大四倍的線(xiàn)圈。這三個(gè)地方的NFC的功能是不同的。例如，中控臺NFC模塊可以驗證智能手機，驗證成功后系統自動(dòng)調整座椅位置。我們還考慮到，在汽車(chē)與十幾歲孩子的手機配對時(shí)，家長(cháng)將會(huì )給車(chē)子設定各種限速。

想到這三個(gè)地方需要完全不同的系統，決策者和設計人員很是糾結。ST25R3920 等讀取器 芯片的優(yōu)勢是三個(gè)地方都能用。例如，ST25R3920的工作溫度范圍超大，在-40 oC 至 +105 oC 之間，這意味著(zhù)它在車(chē)內外都可以用，從門(mén)把手到中控臺，ST25R3920可輕松安裝在車(chē)輛的任何位置。只用一款新品意味著(zhù)只需驗證一個(gè)組件，從而大大簡(jiǎn)化了設計制造過(guò)程。

用 ST芯片設計 NFC 模塊，有驚喜，無(wú)驚險

用智能手機NFC標簽開(kāi)車(chē)鎖

凡是對ST25R3920感興趣的人，都能買(mǎi)到一塊便宜的 X-NUCLEO-NFC06A1擴展板。這塊板子所用的主芯片是ST25R3916，除沒(méi)有車(chē)規認證外，ST25R3916與ST25R3920完全一樣。我們甚至還提供符合 MISRA-C 標準的固件 STSW-STM8-NFC5，用于在 NUCLEO-8S208RB 主板上做測試。此外，我們還提供天線(xiàn)匹配圖形用戶(hù)界面STSW-ST25R004，并在 eDesign Suite軟件中單獨提供天線(xiàn)匹配工具，進(jìn)一步提高開(kāi)發(fā)的便利性。

強大的軟硬件生態(tài)系統可以縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，對于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)很重要。例如，只需使用 X-NUCLEO 擴展板板，開(kāi)發(fā)人員就可以利用自動(dòng)天線(xiàn)調諧和超低功耗喚醒序列兩大功能。然后，工程師可以選擇把相同的組件添加到最終設計中，移植在開(kāi)發(fā)板上使用過(guò)的軟件代碼。因此，我們提供的不只是產(chǎn)品，還有應用開(kāi)發(fā)方法。

幾年前，工程師需要說(shuō)服決策者，才能在車(chē)輛中使用 NFC。那時(shí)，梅賽德斯在E 級車(chē)型中采用了ST25R 讀取器?，F在，無(wú)鑰匙進(jìn)入和手機汽車(chē)配對風(fēng)靡一時(shí)，管理者都想在車(chē)上裝讀取器。因此，成功的設計是面向未來(lái)，并且可以預測行業(yè)的發(fā)展方向。ST25R3920 NFC 讀取器和STM8 MCU可以組成一個(gè) NFC Forum CR13 讀取器。因此，投資這些組件將帶來(lái)長(cháng)期回報。