本应用笔记介绍了max66242评估板近场通信(nfc)/射频识别(rfid)的基本原理,以及利用基于ios和android®的移动设备的nfc功能来执行电路板功能的应用。然后演示应用如何使用户能够使用max66242的存储器和安全功能。本文还展示了如何将max66242与板载i2c温度传感器配合使用,演示器件的能量收集特性。
介绍
本应用笔记讨论了max66242evkit和max66242 ic的特性,以及apple app store和google play上的移动应用程序。还讨论了如何快速启动移动应用程序。
除了介绍器件的存储器和安全特性外,还给出了一个实际示例来突出max66242的能量收集特性。max66242用作i的nfc2c 桥,用于与外部设备通信。使用的外部器件为ds7505 i2c 温度传感器。
有关更详细的器件工作原理和规格,请参考max66242数据资料。评估板的器件号为max66242evkit#。
设备特性
max66242将多种功能与nfc/rfid标签特性相结合,包括高级安全性、用户可编程存储器、数据保护、i2c接口和能量收集。图1中的框图显示了主要组件之间的关系,包括控制部分、存储器部分以及rf前端和i等接口。2c.
高级安全性通过 sha-256 加密引擎提供,该引擎提供基于共享密钥的对称质询和响应身份验证功能。因此,max66242可以选择与之通信的读卡器,并提供一种安全的方式来存储密钥和保护敏感数据。
4kb ee 用户存储器已分区为 16 页,每页 32 字节。每个页面分为八个 4 字节块。保护设置将应用于整个页面。根据数据保护,有几种模式可用:
读保护 (rp)
写保护 (wp)
eprom 仿真模式 (em)
身份验证保护 (ap)
max66242支持25个固定功能命令,分为两组:iso 15693标准命令和符合iso 15693标准的自定义命令,通过器件功能控制块进行维护。
除iso 15693 rf前端外,该器件还具有一个漏极开路多用途引脚(pio)和一个i2c 接口。该器件可作为从站(响应器)或主站(控制器)运行,具体取决于应用要求。
max66242还可用于从rfid阅读器收集能量,并操作传感器或低功耗微控制器等连接设备。
max66242评估板
图1.max66242的框图
如图2所示,max66242评估板具有so66242封装的max8 ic、谐振频率为5.13mhz的56μh螺旋天线、ds7505温度传感器和引脚接头,便于引脚访问。max66242还提供晶圆级封装(wlp),带有小的金(金)凸块,用于将导电胶粘附在标签上。
板上的接头支持交换板载ds7505和外部i之间的连接2c传感器,如max31875,也支持移动应用。附录给出了max31875如何连接至max66242evkit的原理图(图3)。ds7505温度传感器的精度为0.5°c,工作电压在1.8v至3.3v范围内。
图2.max66242评估板
图3.max66242kit板的原理图
移动应用
该移动应用程序适用于ios和android。它可以在apple app store和google play中找到,以进行下载和安装。请使用“max66242 nfc读卡器”关键字进行搜索(图4)。该应用允许用户通过nfc接口发送命令,以评估max66242的特性。
注意:由于 google play 商店的应用程序排名系统,应用程序在搜索结果列表中的位置可能会有所不同。请向下滚动,直到在google play商店的搜索结果列表中找到该应用程序。
图4.市场上有max66242移动应用。
移动应用有四个主选项卡,允许用户在max66242的不同特性之间切换焦点。每个选项卡涵盖max66242的不同功能,如图5、6、7和图8所示。
基本命令 - 读取 uid
设备功能 - 探索设备 内存功能
加密 - 执行设备 加密功能
温度—温度测量和数据记录
基本命令(图5)
读取max66242 64位唯一标识符(uid)
打开/关闭板载指示灯
图5.移动应用程序的基本命令选项卡。
设备功能(图6)
读/写用户电可擦除可编程只读存储器 (eeprom)
在 eeprom 页面上设置保护
读取eeprom页面上的保护设置的状态
图6.移动应用程序的设备功能选项卡
加密(图 7)
编写 sha2 机密
执行 sha2 身份验证写入
执行质询/响应 sha2 mac 序列
比较在设备中计算的值与在应用中以编程方式计算的值之间的 mac 值。
图7.移动应用程序的“加密”选项卡。
温度(图8)
使用板载ds7505或外部连接的max31875*进行温度测量(有关添加外部上拉的连接方案,请参见附录)。
重复测量时记录并绘制随时间推移的数据。
图8.移动应用程序的温度选项卡。
*max31875evkit#不包含max66242。
max66242评估板启动
max66242评估板需要通过有源nfc读卡器上电。由于使用智能手机无线电,因此在使用移动应用程序时,不应使用外部vcc为电路板供电。为了验证应用与max66242之间的通信,应使用以下步骤:
启动max66242移动应用。
导航到名为“基本命令”的第一个选项卡。
单击读取 uid。
等待“准备扫描”通知。
将电路板放在背面智能手机天线附近(图 9 和图 10)。
等待开发板使用 uid 进行响应。
在结果标签中查看收到的 uid。
验证max66242与移动应用之间的通信后,可以使用应用“基本命令”选项卡上的相关按钮继续打开和关闭板载led。
如图9所示,通过手机收集的功率很大程度上取决于max66242evkit板与手机之间的距离。随着距离的增加,收集的力量会减少。当距离低于3.2厘米时,这是最有效的。在 3.2 厘米或更小,v外可根据用户配置输出3.3v或1.8v。在距离大于 10.2cm 时,v 处不存在收集电压调节外.
图9.在 v 上收集的能量外取决于设备之间的距离。
图 10.将max66242evkit置于智能手机天线附近
演示max66242的功能
在本节中,max66242的功能通过四个移动应用选项卡进行演示。图11、12、13、14描述了移动应用程序的主要功能。
基本命令(图11)
阅读max66242 64位uid,其中使用maxim 64位romid的一部分。uid 的较低 28 位是 ic 序列号,源自 romid 序列化的 28 位。上面的 36 位固定在 e02b00800h。 有关详细信息,请参见附录:max64的66242位uid和romid。
通过设置 v 打开 led外通过能量收集输出使能(ehoe)位转换为3.3v模式。
通过设置 v 关闭 led外通过 ehoe 位转换为 1.8v 模式。
注意:iphone 的 led 不会持续亮起。启用后,它会通过移动电路板来间歇性地打开/关闭。
图 11.基本命令视图。
设备功能(图12)
页面选择时,将 4kb e2 用户存储器分区为 16 页,每页 32 字节。
阻止页面内的选择。每个页面分为八个 4 字节块。写入是在块的基础上执行的。 有关详细信息,请参见附录:max66242用户存储器组织。
所选块的四个字节的数据,写入或读取。
对于写入,“rand”用 4 个相等的字节填充数据字段。每次按压都会更改数据。按回收站可清除“数据”字段。
用于将保护应用于具有“设置保护”的页面或用于指示“读取状态”中的保护设置的滑块。
设置保护用于永久启用 e2 用户内存页的保护模式。保护基于每页。读取状态用于读取页面的保护设置。
结果:它显示来自读取页面内存的 32 字节页面数据或来自读取状态的保护设置。
图 12.设备功能视图。
加密(图 13)
sha2 操作的页面选择。
在 sha2 操作的页面选择中阻止。
2个字节,用于设置app sha66242密钥和/或写入max66242。该应用程序不会wp中max32中的密钥,因此可以随时更改。 “rand”用 32 个相等的字节填充“机密”字段。每次按压都会更改数据或手动输入 个字节。
“rand”用 32 个相等的字节填充“挑战”字段。每次按压都会更改数据。或者可以手动输入 32 个字节。
“rand”用 4 个相等的字节填充数据字段。每次按压都会更改数据。
如果页面设置了 ap 身份验证,则经过身份验证的写入将使用 app sha2 机密尝试写入所选页面,并在数据字段中使用 4 个字节进行阻止。
对于质询/响应序列,比较mac使用选定的页面和质询数据字段来计算mac,并与max66242返回的mac进行比较。如果匹配,则app和max66242具有相同的密钥。
使用写入sha密钥将现场应用sha密钥中的32字节写入max66242。
图 13.加密视图..
温度(图14)
设备或我没有变化2用于主板的 c 地址。
温度测量值以表格形式绘制或放置。
温度测量显示选项 绘图/表格在图形和表格视图之间切换。表视图列出了度量值以及时间戳。 °c/°f 在摄氏度和华氏度之间改变测量单位。
执行ds7505温度测量。
删除以前的测量值。
图 14.温度视图。
通信
手机与max66242之间的通信为主转发器型交易,基于数据包交换。手机发起每笔交易。只有一个器件,无论是手机还是max66242,都可以随时传输信息。移动应用程序还可以与其他应用程序通信。2c器件连接到max66242。ds7505是i2c温度传感器位于评估板上。
图 15.手机、max66242和ds7505之间的通信流程。
总结
本应用笔记介绍了max66242移动应用的基本操作,以及如何快速启动和运行以体验其特性并测量温度数据。相同的原理可以很容易地应用于与任何具有i2c接口的设备进行通信。可根据要求提供更详细的命令说明。
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