一板搞定动态NFC——M24SR Discovery深度评测

2016年开年，随着Apple Pay入华，移动支付再次成为人们热议的话题，更有Samsung Pay、华为 Pay、小米Pay等各种Pay的呼应。而各种Pay的核心，就是NFC(近场通信Near Field Communication)技术，这个技术由非接触式射频识别(RFID)演变而来，是飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、诺基亚和索尼早在2003 年共同研制开发的近场通信技术。全球领先的半导体供应商意法半导体(ST)公司提供有完整的NFC解决方案，包括有静态标签IC、动态标签IC和点对点IC等，而且提供丰富多样的评估工具。

今天给大家带来了ST公司专为动态标签M24SR设计的评估工具M24SR Discovery。

一、开箱

这次拿到的是M24SR-DISCOVERY演示套件，用以评估M24SR系列动态NFC / RFID标签芯片。包装非常简洁。

图1-1 M24SR-DISCOVERY演示套件

打开包装，拿出M24SR-DISCOVERY评估套件的全部家当。该套件有两个版本标准版和高级版，其中高级版包括所有的标准版功能，再加上耳机和蓝牙模块，以通过NFC智能手机配对演示。可以看到，这次拿到的套件是M24SR-DISCOVERY高级版，配备有白色的入耳式耳机。

图1-2 M24SR-DISCOVERY演示套件全家福

M24SR-DISCOVERY评估板有手掌大小，虽然是2014年产品，但是开发板正中间配备了2.4寸LCD屏幕用以显示信息，开发板左边有耳机接口、JTAG调试接口和USB电源接口，开发板的右边是M24SR64芯片和NFC天线。

 

图1-3 M24SR-DISCOVERY评估板正面

反过来看一下背面，正中间是主控制器STM32F103，使用I2C接口与M24SR64通信，并将信息显示于LCD显示屏，在开发板的上部，是只有M24SR-DISCOVERY高级版才有的蓝牙模块以及音频放大电路。这里需要值得一提的是，由于M24SR-DISCOVERY评估板是双面放置元件，因此，在四个角和中间共粘贴了5个橡胶座以防止电路板短路，这是DISCOVERY系列的评估板中不常见的，细节体现用心。

 

图1-4 M24SR-DISCOVERY评估板背面

最后来看看包装中的说明页，是我们接触使用M24SR-DISCOVERY评估板的第一手资料!正面是开发板套件的名称和主要特点。背面是快速上手说明，可以看到M24SR-DISCOVERY评估套件可以实现蓝牙配对、URL、Vcard、EMAIL等的测试，当然，想要使用评估板，还需要准备支持NFC功能的手机一部、USB A转micro-B的数据线。这里要注意的是因为需要下载M24SR应用到手机上，软件暂时只有Android版本的，因此虽然支持NFC功能的手机不少，但要使用Android系统的手机。

 

图1-5 M24SR-DISCOVERY评估板说明页正面

 

图1-6 M24SR-DISCOVERY评估板说明页背面

二、认识

在测试M24SR-DISCOVERY评估板之前，我们先来了解一下相关的只是，对NFC技术和M24SR-DISCOVERY评估板有一定的认识。

1、NFC

NFC(Near Field Communication)是距离无线通讯技术缩写。由飞利浦公司和索尼公司于2003年共同开发的一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC 有些类似于 RFID (射频识别)技术，但 NFC 还包括特定的标准集，确保具有 NFC 功能的设备的互操作性。NFC 在两个 NFC 设备间采用了感应耦合技术，电磁场频率为 13.56 MHz，该频率是射频频谱高频部分中无需执照的波段。 NFC 设备可以从其他 NFC 设备产生的电磁场中汲取功率。这使某些 NFC 设备无需配备电源，外形上也可以做到很小，比如标签、贴纸、密钥卡或卡片等。因为传输距离很短，采用 NFC 技术的事务处理比采用其他无线技术在本质上更加安全。射频电磁场形成交互区所需要的能量很小，因此 NFC 技术功耗很低，非常适用于智能手机等使用电池供电的设备。

 

图2-1 NFC 功能应用示例

在传统的无线通信中，有NFC、蓝牙、红外等技术，下表说明了3中技术的特点。通过表格可以看出，三种技术各有特点，红外主要在遥控器中大家经常见到，不具备安全性，蓝牙的通信速度最大、距离最远，但连接时需要配对，用时最长，而且依靠软件实现加密，安全性不如NFC技术，NFC技术距离最短，而且采用硬件实现安全保障，但速度较慢。

表2-1 NFC、蓝牙和红外的对比表

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(1)NFC有2种工作模式，分别是被动模式和主动模式。

在被动工作模式中，仅有一个 NFC 设备产生射频场。这意味着它是主动的，并一直扮演NFC 发起者的角色。其他设备是被动的，并一直扮演 NFC 目标的角色。根据天线尺寸和场调制幅度的不同，其工作距离可以达到 10 cm，离散数据速率从 106kbit/s 到 848 kbit/s。

在主动工作模式中，两个 NFC 设备都会产生射频场。与被动模式相比，工作距离可以达到 20 cm，数据传输速率可达 6.78Mbit/s。射频传输是半双工工作，因为射频通道同时用于发送和接收。为防止冲突，设备工作时遵守“说前先听(listen-before-talk)”协议。

(2)NFC技术有3种通信模式，分别是读 / 写模式、卡仿真模式和点对点模式。

工作于读 / 写模式的 NFC 设备从 NFC 部件读取数据或向其写入数据。随后它可能根据读取来自部件的信息执行操作。例如，靠近 NFC 标签的 NFC 手机会检索到一个 URL，并链接到相应的网站。它可以在无需打字的情况下发送 SMS (短消息服务)文本、获得优惠券、启动配对动作、获得电子名片(Vcard)等。该模式使用 NFC 论坛定义的消息格式。这种数据传输不安全。

在卡仿真模式下，NFC 设备的工作类似于标准的非接触式智能卡。这让它可以用于已有的非接触式智能卡基础设施，实现访问控制、非接触式支付、固件更换或数据传输等操作。仿真智能卡的 NFC 设备通常工作在被动 NFC 模式，此时的数据传输是安全的。

在点对点 (P2P)中，具有 NFC 功能的设备工作在主动模式。其中的一个设备会发起通信链接。一旦链接建立，设备就会交替地与其他设备通信，并遵守 “ 说前先听 (listen-beforetalk)” 规则。该通信模式下的数据交换相比其他模式更快。

 

图2-2 NFC通信模式

2、意法半导体(ST)公司NFC芯片

意法半导体公司开发制造了三种类别的NFC芯片，分别是静态标签、动态标签和 P2P 接口 芯片。可以实现使用智能卡的简单标签应用到智能手机等复杂产品。

(1)静态标签芯片(ST25TA)

静态 NFC 标签不能产生射频场，它属于被动 NFC 设备。存储在静态标签中的数据可以由 NFC 读取器、智能手机等主动NFC 设备读取或修改。

 

图2-3 静态标签原理

(2) 动态标签芯片(M24LR 和 M24SR)

该 IC 类型可确保动态 NFC 标签正常工作。动态标签通常集成到电子设备中。当与 NFC 设备 (读取器)交互时，它的特性和工作方式与静态标签都相同。除完全支持静态标签的功能以外，集成动态标签芯片还提供了比如I2C等接口，可以让微控制器MCU读写标签存储器中的内容。

 

图2-4 动态标签原理

(3)点对点 (P2P)接口芯片(ST95HF)

点对点 (P2P)通信模式是一种主动 NFC 工作模式，需要两个主动 NFC 设备参与。这类芯片不但支持动态标签 IC 功能，还需要支持自身产生射频场，并提供 RAM 缓存等物理设备。智能手机等需要支持 P2P 模式的设备利用这种 NFC 接口芯片，能够同时满足动态和静态标签接口芯片的要求。

 

图2-5 点对点原理

3、M24SR-DISCOVERY评估板结构

M24SR-DISCOVERY是意法半导体ST公司提供的用以评估基于M24SR系列的动态NFC功能的演示套件。该套件有两个版本可供选择：标准版和高级版。高级版包括所有的标准版功能外，还具备了蓝牙模块和耳机，用以实现NFC智能手机与蓝牙模块一触即配的快速配对功能。

M24SR64设备是一个动态的NFC/RFID标签芯片，内部嵌入了64Kb的EEPROM存储器，可以从一个I2C接口或通过一13.56MHz下操作RFID阅读器或NFC手机连接。M24SR-DISCOVERY评估板的内部结构如下图。

 

图2-6 M24SR-DISCOVERY评估板结构

其主要特点：

配备M24SR64-Y动态NFC / RFID标签

板载31毫米×30mm的13.56 MHz的双电层蚀刻在PCB上电感天线

板载LQFP64引脚封装的STM32F103RGT6微控制器，基于ARM Cortex-M3内核，1M字节的Flash存储器

配备320 *200像素的彩色液晶LCD屏

使用MicroB型USB接口为评估板供电

JTAG连接器可对微控制器进行编程调试

5向操纵杆用于菜单选择

蓝牙模块音频输出

 

图2-7 M24SR-DISCOVERY评估板正面布局

 

图2-8 M24SR-DISCOVERY评估板背面布局

4、MS24R芯片

在M24SR-DISCOVERY评估板上板载了一颗SOP8封装的M24SR64-Y动态NFC/RFID 标签芯片。

M24SR64-Y 设备为具有双接口的动态NFC/RFID标签IC。它内置有EEPROM 存储器。可通过I2C接口或13.56 MHz RFID 读卡器或NFC 电话对其进行操作。I2C 接口使用二线串行接口，它在I2C 协议中表现为从设备。RF 协议与ISO/IEC 14443 A 类和NFC 论坛4 类标签兼容。由于RF 和I2C主机可读或写同一存储器，因此同一时刻只能有一台主机与M24SR64-Y 进行通信。[!--empirenews.page--]

 

图2-9 M24SR64-Y芯片

 

图2-10 M24SR64-Y电路

 

图2-11 M24SR64-Y芯片内部框图

其主要特点是：

I2C 接口

• 二线 I2C 串行接口支持 1 MHz 协议

• 单供电电压：2.7 V 到5.5 V

非接触接口

• NFC 论坛4 类标签

• ISO/IEC 14443 A 类

• 106 Kbps 数据率

• 内部调谐电容：25 pF

存储器

• 8-Kbyte (64-kbit) EEPROM

• 支持NDEF 数据结构

• 数据保存：200 年

• 可擦写次数：1 百万次擦写

• 单个指令最多可读246 字节

• 单个指令最多可写246 字节

• 7 字节唯一标识符(UID)

• 128 位密码保护

数字接口

• GPO：可配置通用输出

• RF 禁用：激活/ 取消激活RF 指令

5、电源

M24SR-Discovery开发板使用USB Type A到micro B型连接线即可供电，在开发板的微控制器中，已经下载好了众多针对M24SR64型NFC芯片的演示例程，如URL、SMS、Vcard等，只需要电源接通，不需要任何的配置即可工作。

 

图2-12 micro B型USB电源接口

 

图2-13 电源稳压电路

6、编程调试接口

为了方便用户自行使用M24SR-Discovery开发板进行NFC的调试开发，开发板提供了20引脚的 JTAG/SWD调试接口，用户可以使用外界STLINK/V2编程调试器对STM32F103RGT6进行下载程序。

在这里，感觉这么好的开发板，没有配备板载的STLINK/V2编程调试器是一大遗憾!给用户开发过程带来不便，这可能是M24SR-Discovery开发板推出的比较早的缘故，最近2年意法半导体公司推出的开发版套件基本都配备了STLINK/V2编程调试器。

 

图2-14 编程调试接口

7、人机接口部分

M24SR-Discovery开发板使用STM32F103RGT6作为主控芯片，使用I2C接口与动态NFC芯片M24SR64进行通信，同时提供了LED1-LED5共5个发光二极管作为状态指示灯，使用SPI接口与外界2.4寸液晶显示器连接，用以显示系统菜单，使用无向按键U2实现菜单的选择。

STM32F103xx主控制器集成了高性能的ARM Cortex™-M3的32位ARM芯片，工作在72 MHz的频率，高速嵌入式存储器操作，具有2个12位的ADC，3个16位的定时计数器，2个I2C接口和SPI接口，3个USART接口、1个USB接口和1个CAN接口，该微控制器主要定位于电机驱动器，医疗和手持设备，个人电脑和游戏外设，GPS平台，工业应用等场合。

 

图2-15 STM32F103RGT微控制器

8、蓝牙音频模块

在M24SR-Discovery高级版本中提供了蓝牙模块，可演示使用M24SR实现智能手机和板载蓝牙模块之间的一接触即配对的快速配对方法，省去了蓝牙的繁琐配对过程。通过查找，终于找到了此款蓝牙模块的一些信息，采用了雷松科技有限公司(网址http://www.rayson.com/rayson/cn/)的蓝牙音频模块BTM760，可用于无线立体声耳机(喇叭)、移动电话蓝牙耳机、蓝牙数据传输模块等。

 

图2-16 BTM760蓝牙模块

 

图2-17 蓝牙音频模块电路

BTM760产品特性：

• ·符合蓝牙V3.0版本
• ·最大发送功率为4dBm
• ·内置1.8V稳压器
• ·内置16bit高品质立体声DAC转换器(SNR>95dB)
• ·内置数位讯号处理器，可传送立体声音讯
• ·内置锂电池充电电路
• ·低电耗：侦查，待机，休眠状态
• ·内置16Mflash，模块自带天线;
• ·操作电压为3.0V~4.2V

除了蓝牙模块意外，还提供了意法半导体公司生产的AB类功放TS482ID芯片，实现音频放大电路。

三、测试

拿到M24SR-DISCOVERY评估板，最大的感受就是意法半导体ST公司为开发板提供了非常丰富多彩的基于M24SR动态NFC演示例程，可以让用户一睹动态NFC的强大功能。接下来就带领大家一起体验一番。[!--empirenews.page--]

在开始之前，需要大家准备一个具有NFC功能的Android智能手机。要使用智能手机的NFC功能，需要将NFC打开(默认是关闭的)，一般在“设置”下“无线和网络”中有NFC功能，将其打开。并在ST官网下载安装演示用Android应用程序(网址http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF260168#)。

 

图3-1 手机打开NFC功能

 

图3-2 Adnroid上应用

将开发板用USB接口供电后，板载的例程立即启动，在ST的LOGO之后，显示的主菜单中，指示了M24SR-DISCOVERY评估板支持的板载例子，包括URI统一资源标识符项目、SMS短信息项目、E-mail电子邮件项目、V-card电子名片项目、蓝牙配对项目、Geolocation地理位置项目、用户自定义项目、M24SR演示项目、M24SR射频禁用启用项目、GPO控制项目、密码控制项目和软件版本等12个内容，可谓精彩纷呈!

 

图3-3 M24SR-DISCOVERY评估板主菜单

1、URI统一资源标识符项目测试

URI项目演示了用户如何管理M24SR URI中的内容，使用微控制器或NFC智能手机可以实现存储一个URL或电话号码、读取M24SR内容。

M24SR-DISCOVERY评估板默认存储了ST公司的nfc-rfid子站首页(网址：http://www.st.com/nfc-rfid)，当我们将智能手机放在M24SR-DISCOVERY评估板天线附近，手机就会自动打开http://www.st.com/nfc-rfid网址，实现一接触即打开功能。

我们可以也可以自己向M24SR中存储一个网址信息(比如意法半导体官网http://www.st.com)。方法如下：

首先使用M24SR-DISCOVERY评估板上的五向按键选择URI项目，选择store URI in M24SR菜单，等待NFC智能机通过天线向M24SR中存储URI信息，然后在手机上打开M24SR DEMO应用，选择URI选项，在NDEF Write menu菜单中选择URI协议和URI网址内容，点击write to tag按钮，最后将NFC手机放置在天线附近，等待URI信息存储完成。

之后可以在M24SR-DISCOVERY评估板上选择选择Read URI from M24SR菜单，就可以显示刚才存储的URI信息。

 

图3-4 URI

视频3-1 URI项目演示

2、SMS短信息项目测试

SMS短信息项目展示了使用M24SR动态NFC实现管理短信息内容，你可以事先在M24SR中存储一条发往制定电话号码的短信息，当NFC功能手机放在M24SR-DISCOVERY评估板天线附近，就会自动打开短信息，向手机编辑一条短信息。使用M24SR-DISCOVERY评估板上的微控制器可以使用I2C接口存储一条短信息到M24SR或从其中读取存储的短信息。

当然也可以使用手机向M24SR写入一条短信息，方法与URI的写入一样。

 

图3-5 SMS

视频3-2 SMS项目演示

3、E-mail电子邮件项目测试

E-mail电子邮件项目展示了如何使用M24SR存储电子邮件，记忆如何从M24SR中读取电子邮件内容。

我们任然可以使用NFC智能手机或板载的微控制器向M24SR存储一封电子邮件，可以使用微控制器通过I2C接口将其读出，并显示在液晶显示屏上。同时也可以使用NFC手机靠近M24SR-DISCOVERY评估板天线，手机会自动打开电子邮箱工具，并新建一封发送到指定电子邮箱中的电子邮件。

 

图3-6 E-mail

视频3-3 E-mail电子邮件项目演示

4、V-card电子名片项目测试

V-card电子名片可以实现将用户的名片信息(比如姓名、电话、住址、单位、电子邮件地址等)存储到M24SR中，这样就相当于一个电子名片，可以通过微控制器使用I2C总线将信息显示在液晶屏上，当然，也可以将NFC手机靠近天线，就会自动在手机的联系人中自动添加你的联系人信息，这样省去了纸质名片携带不方便，不能重复利用的问题。

 

图3-7 V-card

视频3-4 V-card电子名片项目演示

 

5、蓝牙配对项目测试

这个项目只是在M24SR-DISCOVERY高级评估板中才有的功能，大家可以使用M24SR实现蓝牙模块与NFC手机的蓝牙快速配对，而不需要输入配对密码。

具体可使用M24SR-DISCOVERY评估板的微控制器STM32F103将板载蓝牙模块BTM760的MAC地址存储在M24SR芯片中，当具有蓝牙功能的NFC智能手机靠近M24SR的天线时，自动实现蓝牙模块连接到智能手机。

当智能手机在播放音月MP3信息时，智能手机自动监测到耳机接入，将MP3信息(比如：MP3名称、时间、艺术家等)通过蓝牙传输到M24SR-DISCOVERY评估板，并在液晶显示器上显示信息，同时音频信号会通过手机蓝牙发送给评估板，通过评估板上的音频放大电路播放出去，如果评估板接有耳机或音响时，就会听到音乐信息。可实现一接触及配对功能。[!--empirenews.page--]

 

图3-8 蓝牙配对

视频3-5 蓝牙配对项目演示

 

6、Geolocation地理位置项目测试

Geolocation项目展示了可以在M24SR中存储管理地理位置(经纬度)信息，然后使用智能手机或M24SR-DISCOVERY评估板的微控制器可以将其读出。如果使用手机都出后，可以使用定位软件直接在地图上显示此地点。

本项目预置了M24SR-DISCOVERY评估板的的设计生产地的位置信息。

 

图3-9 Geolocation地理位置

视频3-6 Geolocation地理位置项目演示

 

7、M24SR射频禁用启用项目

M24SR的独到之处还在于可以控制否禁用NFC的射频功能，我们可以使用智能手机或MCU软件来禁止射频功能的使用，如果禁止了此功能，那么NFC智能手机就不能通过天线监测到M24SR芯片，但是MCU可以使用I2C总线访问到M24SR，并能对其状态进行修改，比如再次开放射频功能，NFC智能手机就可以重新检测到M24SR芯片了。

我们可以通过开发板的LED2的亮灭来判断是否禁用了RF功能，如果RF允许，LED2会点亮，如果禁止LED2会熄灭。

 

图3-10 M24SR射频禁用启用

视频3-7 M24SR射频禁用启用项目演示

 

8、GPO控制项目

M24SR提供了一个漏极开路输出的GPO引脚(第7引脚)，可用于想MCU发送中断请求，在使用时，需要将它连接外部上拉电阻。

它的行为与激活的I2C 或RF 会话保持一致，与用户选择的模式保持一致。当RF或I2C会话打开时，该GPO板使能。当RF和I2C会话都未打开时，GPO为高阻抗。

用户可选择这些配置之一：

• SessionOpen：有RF 或I2C 会话正在进行。

• MIP(NDEF 消息更新正在进行)：RF 主机正在写入非0x0000 的NDEF 长度。

可使用此模式来检测RF 主机何时更改了NFC 论坛定义的NDEF 消息。

• WIP (写入正在进行)：M24SR64-Y 正在执行写操作。

• INT (中断)：I2C 或RF 主机可强制M24SR64-Y 在GPO 引脚上发送负脉冲。

• I2C 就绪响应：I2C 响应准备就绪，可被I²C 主机读取。

• 状态模式：I2C 或RF 主机可在RF 会话期间控制GPO 板的状态。

• RF 忙：RF 主机正在与M24SR64-Y 通信。

在GPO 配置为“ 会话打开” 的情况下，当RF 或I2C 会话正在进行时，它会转到“ 低” 状态。

当M24SR64-Y 收到有效的Select Application 时， RF 会话被采用。在M24SR64-Y 收到了有效的Deselect 指令后，如果M24SR64-Y 在I2C 中收到了Kill RF session 指令或当RF 场变为OFF 时，该会话被释放。

当M24SR64-Y 收到有效的Get session 指令或有效的Kill RF session 指令时，I2C 会话被采用。在M24SR64-Y 收到了有效的Deselect 指令或关机之后，该会话被释放。

当会话打开时，在延时后， GPO 被驱动为低。

当会话释放时，在延时后， GPO 释放。

本实例中，选择下载手机应用程序或GPO控制演示后，M24SR将与AAR加载。然后当智能手机接近M24SR时，应用程序将自动启动，并向MCU产生一个中断，使开发板的LCD上的正方形颜色每次从红色到绿色或从绿色到红色。

 

图3-11 GPO控制

视频3-8 GPO控制项目演示

 

9、密码控制项目

M24SR64-Y芯片还支持NFC 论坛的4 类标签中定义的NDEF 标签应用。M24SR64-Y包含三个文件：一个性能容器文件、一个NDEF文件和一个系统文件(ST专有文件)。

对于NDEF文件，可锁定它的读或写访问。它还由128 位的密码保护，当访问NDEF文件前，主机需要提供此密码。共有两个128 位的密码，一个用于读访问，另一个用于写访问。

可永久锁定NDEF 文件的读或写访问。这样的话，主机就无法访问NDEF文件。在读取读锁定的NDEF 文件之前，应该将读密码发送到M24SR64-Y设备。同样在写入写锁定的NDEF文件之前，应该将写密码发送到M24SR64-Y设备。最后更改读或写访问权限需要发送写密码。

本项目实例就是演示了对NDEF文件进行加密，然后使用智能手机就无法看到信息，除非接触锁定或者输入正确的密码才可以。

 

图3-12 密码控制

视频3-9 密码控制项目演示

 

四、开发

为了方便用户快速掌握M24SR动态NFC技术，ST公司不但提供了多种开发评估板，包括M24SR-DISCOVERY评估板和低成本的M24SR Nucleo扩展板，以及提供了大量的技术文档，最重要的提供了基于M24SR-DISCOVERY评估板的固件库，并提供了完整的基于MDK的演示例程源代码，所有的资源均可在ST官方网站免费下载：http://www2.st.com/content/st_com/en/products/evaluation-tools/product-evaluation-tools/st25-nfc-rfid-eval-boards/st25-nfc-rfid-eval-boards/m24sr-discovery.html。

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图4-1 M24SR-DISCOVERY评估板资源

在这里我们需要下载STSW-M24SR001固件包，里面包含了M24SR的库和M24SR-DISCOVERY评估板例程，网址：http://www2.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/st25-nfc-rfid-software/stsw-m24sr001.html。

 

图4-2 STSW-M24SR001固件包

解压后，使用MDK打开，可以看到M24SR-DISCOVERY评估板整个例程的工程结构。

 

图4-3 M24SR-DISCOVERY评估板例程的工程结构

其中：

•User_Appli是用户应用层

•M24SR_Driver是驱动程序管理层，该部分负责MCU的GPIO与M24SR动态标签使用I2C总线通信。

•M24SR库提供了M24SR系列芯片上实现NFC功能的库，完成与下层的连接。

•NFC库实现了NFC论坛协议或ISO7816兼容协议等操作。

•StdPeriph标准外设库是STM32单片机的标准库，使用的是3.5版本的库。

•User Drivers提供了用户驱动层，它是一个M24SR-DISCOVERY板的LCD和也LED和蓝牙模块等的底层驱动层。

下图展示了固件库结构和文件结构。

 

图4-4 固件库结构

 

图4-5 文件结构

上图的蓝色部分，没有直接和M24SR底层驱动连接，只与NFC协议文件联系，这部分是针对具体项目设计的，因此，在大家开发相应系统时，根据具体情况要具体开发，来代替这部分内容。

上图黄色部分是M24SR的固件核心，特提供了直接操作M24SR芯片的驱动程序库，这部分不需要大家修改。

上图绿色部分是针对具体的硬件平台相关的驱动文件，在具体使用时，需要根据大家采用的硬件(比如MCU型号等)进行修改。

有了官方提供了固件库和例程工程，开发工作变的非常简单，估计大家都想来上手自己实现一个应用，只是M24SR-DISCOVERY评估板的只提供了JTAG调试接口，并没有提供板载的仿真调试器，需要大家外配JLINK或STLINK之类的仿真调试器，这点是此款开发板的遗憾之处。不过还好，估计大家都有现在ST公司推出的低成本评估工具Nucleo系列主板，上面自带有STLINK仿真调试器，同时允许大家使用SWD接口方式调试其它微控制器。

下图指示了M24SR-DISCOVERY评估板的JTAG接口，上面可以使用SWD方式调试。

图4-6 M24SR-DISCOVERY评估板的JTAG接口

下图指示了Nucleo开发板的STLINK仿真调试器调试外部MCU的接口配置，需要注意将CN2接口的跳线去掉，使用CN4接口调试。

图4-7 Nucleo开发板调试外部MCU接口

Nucleo开发板的外接SWD接口引脚定义如下表所示，这里使用1-4引脚就可以了。

表4-1 Nucleo开发板SWD接口引脚定义

下图是接线图，还是很方便的!

图4-8 Nucleo开发板调试M24SR-DISCOVERY接线

打开MDK，导入M24SR-DISCOVERY评估板工程，在MDK上配置好仿真调试选项，然后点击调试接口，即可进入调试界面。

图4-9 MDK下调试M24SR-DISCOVERY界面

图4-10 使用SWD接口调试M24SR-DISCOVERY

M24SR-DISCOVERY开发板在使用时需要使用带有NFC功能的Android智能手机，因此在智能手机上要有配套的应用软件。为了用户快速开发基于M24SR-DISCOVERY开发板上M24SR的Android应用，ST公司同时提供了基于Android的应用源码STSW-M24SR003和STSW-ST25002，网址：http://www2.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/st25-nfc-rfid-software/stsw-st25002.html。

图4-11 M24SR-DISCOVERY开发板Android应用界面[!--empirenews.page--]

五、总结

通过上面丰富的官方演示可以看出，ST公司推出的M24SR-DISCOVERY评估板，板载一颗SOP8封装的M24SR系列的动态NFC/RFID标签IC，内置有EEPROM 存储器，可通过I2C接口或13.56 MHz RFID 读卡器或NFC 电话对其进行操作，可应用于家居自动化、智能仪表、工业生产、安防等多领域。板载STM32F103RGT6微控制器，并配备LCD显示屏和蓝牙音频模块等。并提供了官方固件库、丰富的例程、Android应用源码等，方便用户快速开发动态NFC标签应用。

参考：

- STM32单片机中文官网

- STM32单片机官方开发工具

- STM32单片机参考设计

1、M24SR64-Y官网资源：http://www2.st.com/content/st_com/en/products/memories/nfc-rfid-memories-and-transceivers/dynamic-nfc-rfid-tags/m24sr-series/m24sr64-y.html

2、M24SR-DISCOVERY资源: http://www2.st.com/content/st_com/en/products/evaluation-tools/product-evaluation-tools/st25-nfc-rfid-eval-boards/st25-nfc-rfid-eval-boards/m24sr-discovery.html

 

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