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Uso de NFC no Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense)

nota

As versões Seeed nRF52 Boards 1.1.3 e Seeed nRF52 mbed-enabled Boards 2.9.2 foram testadas e aprovadas.

Tanto o Seeed Studio XIAO nRF52840 quanto o Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense vêm equipados com um módulo NFC (Near Field Communication). Este wiki ajudará você a começar a usar NFC nessas placas. Aqui vamos demonstrar um exemplo básico em que enviamos uma string de texto da placa para o telefone após aproximar o telefone da antena NFC.

Trabalho preparatório​

A função NFC terá um bom desempenho quando usarmos a "Seeed nRF52 mbed-enabled Boards Library".

Para instalação das bibliotecas da placa, consulte este tutorial para concluir a instalação. Se você já instalou, podemos seguir em frente e continuar com o projeto.

Hardware necessário​

Software necessário​

Conexão de hardware e visão geral​

Solde a antena NFC ao Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense) da seguinte forma:

pir

  • Natureza: portas diferenciais acionadas por corrente de 13,56 MHz do nRF52840 (NFC1 = P0.09, NFC2 = P0.10); devem ser usadas em par.
  • Diferença: apenas fase oposta; nenhuma função separada. A inversão é possível, mas inverte o UID.
  • Cuidado: pinos expostos, sem ESD/TVS. Use uma pulseira antiestática antes de soldar, ambas as ilhas são obrigatórias, nunca use como GPIO.

Enviar uma string de texto com NFC​

  • Passo 1. Abra a IDE Arduino e faça upload dos códigos a seguir
#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() {
}

Aqui simplesmente enviamos a string de texto "Hello World!"

  • Passo 2. Abra o aplicativo móvel "NFC TagInfo" e clique em Scan & Launch

pir

  • Passo 3. Aproxime a antena NFC do telefone e você verá a seguinte saída

pir

Sintonia da antena​

Todas as operações descritas abaixo são baseadas na lógica central deste documento.Nordic Official NFC Antenna Design

  • A portadora NFC é fixa em 13,56 MHz; o chip fornece potência total somente quando vê uma carga diferencial de 100 Ω em ressonância.

  • Sintonia = usar dois capacitores para obter ressonância e transformação de impedância simultaneamente, de modo que a bobina apresente exatamente 100 Ω.

1.Três números que “nunca mudam”

ItemValor fixoFonte
Frequência de operação f13,56 MHzPadrão NFC global, codificado por hardware no nRF52840
Carga que o chip deseja ver100 Ω (diferencial)White paper da Nordic nWP_026

2.Duas grandezas a serem medidas

Indutância da bobina L – meça com DMM / medidor LCR / VNA a 100 kHz, valor em µH.

Resistência de perdas da bobina R – leia a resistência em série na mesma tela, em Ω (fio mais grosso e área maior → R menor).

3 Pré-verificação: o tamanho da bobina está OK? Usando a fórmula de transformação de impedância:

pir

Alvo: 90–120 Ω, quanto mais próximo de 100 Ω melhor.

ResultadoSignificadoPróxima etapa
< 60 ΩAntena “muito pequena”Adicionar espiras ou ampliar a área
90 – 120 ΩAPROVADOVá para a Etapa 4
> 150 ΩAntena “muito grande”Remover espiras ou reduzir a área

Só depois de passar por esse critério você deve calcular os capacitores; caso contrário, qualquer valor de capacitor é inútil.

4 Calcular a capacitância de ressonância C

Fórmula com 13,56 MHz fixos:

pir

→ Fornece a capacitância total; para rede π divida igualmente:

C1 = C2 = C / 2
Escolha o valor E12 mais próximo (39 pF, 47 pF, 56 pF, 68 pF …).

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