跨平臺NFC協(xié)議棧的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近場通信（NFC）技術(shù)由射頻識別（RFID）技術(shù)發(fā)展而來，它在保證向后兼容現(xiàn)存RFID服務(wù)的前提下，整合了各種RFID協(xié)議，擴展了傳輸層和應(yīng)用層協(xié)議，從而使NFC設(shè)備具有更好的互操作性，支持更加豐富的應(yīng)用。
　　NFC技術(shù)是一種復(fù)雜的新技術(shù)，傳統(tǒng)的針對具體應(yīng)用領(lǐng)域訂制的 RFID應(yīng)用開發(fā)模式不再適合于NFC技術(shù)，它需要一套完備的NFC協(xié)議棧作為支撐。協(xié)議棧的設(shè)計和開發(fā)是一項浩大的工程，需要耗費大量的時間和資源。因此，設(shè)計一個可移植

2、性好的NFC協(xié)議棧，使其可以輕松地移植到不同的系統(tǒng)平臺或支持不同的NFC芯片，具有重要意義。
　　在進行協(xié)議棧的設(shè)計之前，需要深入理解NFC技術(shù)相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和整個協(xié)議棧的框架結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的RFID技術(shù)主要定義RF通信協(xié)議，它是NFC技術(shù)的基礎(chǔ)，本文對其進行了分析和總結(jié)。NFC技術(shù)涉及的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范種類繁多，它包括ECMA制定的NFC標(biāo)準(zhǔn)、NFC Forum制定的技術(shù)規(guī)范和ETSI定義的接口標(biāo)準(zhǔn)。文章將它們分類整理，對一些重要的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)

3、范進行了詳細分析理解，并結(jié)合RFID技術(shù)總結(jié)了各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之間相互引用、相互依賴以及互為補充的復(fù)雜關(guān)系。
　　本課題的主題是NFC協(xié)議棧的移植，因此沒有開發(fā)完整的NFC協(xié)議棧，而是以開源的Open NFC協(xié)議棧為基礎(chǔ)。Open NFC分為核心協(xié)議棧和硬件抽象層（HAL）兩大部分，其中核心協(xié)議棧是主體，與具體的 NFC控制器（NFCC）獨立；而HAL是對不同種類的NFCC的抽象，它從上到下分為Binding、HCI、SHDLC和Por

4、ting四層，是移植工作的重心。
　　Open NFC基于Inside Secure公司的NFCC產(chǎn)品microread實現(xiàn)，本課題的目標(biāo)是將它移植到ST公司的ST21NFCA上。這兩者之間差異較大，尤其是HCI協(xié)議的實現(xiàn)，但ST21NFCA更符合ETSI定義的HCI標(biāo)準(zhǔn)，因此本移植工作更具參考價值。移植環(huán)境使用ST21NFCA-DB4開發(fā)板和aadvark轉(zhuǎn)換器在PC上搭建，通過移植測試，開發(fā)板可以正確實現(xiàn)讀寫器和卡模擬通信模式