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Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense) での NFC 使用方法

note

Seeed nRF52 Boards バージョン 1.1.3 と Seeed nRF52 mbed-enabled Boards バージョン 2.9.2 がテストされ、承認されています。

Seeed Studio XIAO nRF52840 と Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense の両方には NFC（Near Field Communication）モジュール が搭載されています。この wiki では、これらのボードで NFC を使用する方法を説明します。ここでは、スマートフォンを NFC アンテナに近づけた後、ボードからスマートフォンにテキスト文字列を送信する基本的な例を実演します。

準備作業​

NFC 機能は「Seeed nRF52 mbed-enabled Boards Library」を使用すると良好に動作します。

ボードライブラリのインストールについては、このチュートリアルを参照してインストールを完了してください。既にインストール済みの場合は、次に進んでプロジェクトを進めることができます。

必要なハードウェア​

必要なソフトウェア​

ハードウェア接続と概要​

以下のように NFC アンテナを Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense) にはんだ付けします：

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  • 性質: nRF52840 の 13.56 MHz 差動電流駆動ポート（NFC1 = P0.09、NFC2 = P0.10）；ペアで使用する必要があります。
  • 違い: 逆位相のみ；個別の機能はありません。交換は可能ですが、UID が反転します。
  • 注意: 裸のピン、ESD/TVS なし。はんだ付け前にリストストラップを着用し、両方のパッドが必須で、GPIO として使用しないでください。

NFC でテキスト文字列を送信​

  • ステップ 1. Arduino IDE を開き、以下のコードをアップロードします
#include <NFCT.h>

void setup() { 
  // set the NFC message as first parameter and the language code as second
  NFC.setTXTmessage("Hello World!", "en");
  // start the NFC module
  NFC.start();
}

void loop() {
}

ここでは単純にテキスト文字列「Hello World!」を送信します。

  • ステップ 2. 「NFC TagInfo」モバイルアプリを開き、Scan & Launch をクリックします

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  • ステップ 3. NFC アンテナをスマートフォンに近づけると、以下の出力が表示されます

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アンテナチューニング​

以下で説明するすべての操作は、この文書のコアロジックに基づいています。Nordic 公式 NFC アンテナ設計

  • NFC キャリアは 13.56 MHz に固定されています；チップは共振時に 差動 100 Ω 負荷 を見た時のみフルパワーを供給します。

  • チューニング = 2つのコンデンサを使用して 共振とインピーダンス変換 を同時に実現し、コイルが 正確に 100 Ω に見えるようにします。

1. 3つの「変更不可」数値

項目固定値ソース
動作周波数 f13.56 MHzグローバル NFC 標準、nRF52840 にハードコード
チップが見たい負荷100 Ω（差動）Nordic ホワイトペーパー nWP_026

2. 測定すべき2つの量

コイルインダクタンス L – DMM / LCR メーター / VNA で 100 kHz で測定、値は µH 単位。

コイル損失抵抗 R – 同じ画面から直列抵抗を読み取り、Ω 単位（太い線と大きな面積 → 低い R）。

3 事前チェック：コイルサイズは適切か？ インピーダンス変換式を使用：

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目標：90–120 Ω、100 Ω に近いほど良い。

結果意味次のステップ
< 60 Ωアンテナが「小さすぎる」ターン数を増やすか面積を拡大
90 – 120 Ω合格ステップ 4 へ
> 150 Ωアンテナが「大きすぎる」ターン数を減らすか面積を縮小

このゲートを通過した後にのみコンデンサを計算してください；そうでなければどのキャップ値も無用です。

4 共振容量 C を計算

13.56 MHz 固定での式：

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→ 総容量 を与えます；π ネットワークでは等分割：

C1 = C2 = C / 2
最も近い E12 値を選択（39 pF、47 pF、56 pF、68 pF …）。

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