專利名稱：一種nfc手機的實現(xiàn)裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及近距離無線通訊技術領域和電子領域，特別涉及一種配合手機使用、實現(xiàn)手機NFC功能的一種裝置。
背景技術：
NFC(Near Field Communication)即近距離無線通訊技術，是由飛利浦公司和索尼公司共同開發(fā)的一種非接觸式識別和互聯(lián)技術，可以在移動設備、消費類電子產(chǎn)品、PC和智能控件工具間進行近距離無線通信。NFC提供了一種簡單、觸控式的解決方案，可以讓消費者簡單直觀地交換信息、訪問內容與服務。NFC 目前已經(jīng)形成了國際標準 IS021481，覆蓋了 IS018092，IS014443，IS015693 等的內容，NFC的可實現(xiàn)的功能包括非接觸卡、非接觸讀卡器和點對點(Peer-to-Peer)通訊三種。NFC的特點如下首先，NFC標準的信息是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應耦合方式傳遞，是一種提供輕松、安全、迅速的通信的無線連接技術，具有距離近、帶寬高、能耗低等特點；其次，NFC標準與現(xiàn)有非接觸智能卡技術兼容，兼容IS014443，目前已經(jīng)成為得到越來越多主要廠商支持的正式標準；再次，NFC還是一種近距離連接協(xié)議，提供各種設備間輕松、安全、迅速而自動的通信，與無線世界中的其他連接方式相比，NFC是一種近距離的私密通信方式。因此NFC在門禁、公交、手機支付等領域內發(fā)揮著巨大的作用。具有NFC功能的設備簡稱NFC設備，NFC手機是一種NFC設備，指手機采用內置 NFC芯片(簡稱“內置”)或外接NFC功能裝置(簡稱“外置”)的形式使手機具有NFC功能。 NFC手機既可以當作RFID無源標簽用來支付費用、身份識別，也可以當作RFID讀寫器用作數(shù)據(jù)交換與采集。NFC技術支持多種應用，包括移動支付與交易、對等式通信及移動中信息訪問等。 通過NFC手機，人們可以在任何地點、任何時間，通過任何設備，與他們希望得到的娛樂服務與交易聯(lián)系在一起，從而完成付款，獲取海報信息等。NFC手機等移動設備可以用作非接觸式智能卡、智能卡的讀寫器終端以及設備對設備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，其應用主要可分為以下四個基本類型用于付款和購票、用于電子票證、用于智能媒體以及用于交換、傳輸數(shù)據(jù)。目前公知的NFC手機都是由手機生產(chǎn)廠家內置NFC芯片及電路，利用手機的存儲和運算，實現(xiàn)手機模擬卡、讀卡器功能和點對點通訊功能。這種實現(xiàn)方式導致很多已有的手機無法具有NFC功能；其次，由于NFC的技術內嵌到手機里設計的難度很高，很多設計公司由于技術力量薄弱，無法掌握NFC的設計方法，無法設計出符合NFC功能的手機，使得NFC 手機只有少數(shù)生產(chǎn)廠家供應，種類有限；另外，NFC技術容易受手機常用的金屬、鋰電池等影響，導致內嵌NFC的手機設計困難，影響手機造型多樣化。中國實用新型專利CN200920131705. 1(授權公告號為CN201417458Y)公開了一種外置NFC設備，包括微控制器，與所述微控制器電氣連接的NFC芯片、與所述NFC芯片電氣諒解的NFC天線及智能卡，所述NFC設備還包括與所述微控制電氣連接的藍牙芯片，以及與所述藍牙芯片電氣連接的藍牙天線。但是該專利組成部件多，成本高，以獨立的微控制器作為主要的數(shù)據(jù)處理單元，運算能力低；其采用了智能卡作為存儲載體，尺寸標準為 84mm*54mm，接觸式智能卡最小可以做到25mmX15mm，這樣整個外置NFC設備體積較大，不適宜作為手機的移動外接裝置，目前智能卡最大數(shù)據(jù)存儲量為U8K，數(shù)據(jù)存儲空間小，智能卡通訊速率很低，最高為每秒11 字節(jié)，不適合大量數(shù)據(jù)的交換。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種將不具有NFC功能的手機等移動設備方便、低成本的改造成具有NFC功能的裝置。為了達到上述目的，本實用新型的通過下述技術方案實現(xiàn)一種NFC手機的實現(xiàn)裝置，包括裝置內的AUDIO控制電路和AUDIO連接器，所述 AUDIO控制電路和所述AUDIO連接器電氣連接；還包括與所述AUDIO控制電路電氣連接的 NFC芯片，以及與所述NFC芯片電氣連接的NFC天線。所述NFC手機的實現(xiàn)裝置還包括，與所述的NFC芯片電氣連接的數(shù)據(jù)通訊接口。優(yōu)選的，所述的數(shù)據(jù)通訊接口是藍牙接口或者SD/MMC接口，用戶可根據(jù)自己是否需要NFC功能單獨購買，而不用為“內置” NFC功能的手機付出不需要的成本。優(yōu)選的，所述的AUDIO控制電路是一個MCU，充分利用了手機處理器的運算能力， 節(jié)省了獨立的微處理器的成本。優(yōu)選的，所述NFC天線接收外部的NFC 13. 56M Hz高頻信號，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的接受功能。所述NFC芯片將數(shù)據(jù)轉化成NFC 13. 56M Hz高頻信號向外發(fā)射，完成高頻信號和數(shù)字信號之間的轉換。所述NFC手機的實現(xiàn)裝置還包括手機AUDIO接口，所述手機AUDIO接口和所述 AUDIO連接器相連接。 優(yōu)選的，所述手機AUDIO接口發(fā)送數(shù)據(jù)到AUDIO控制電路，完成數(shù)據(jù)的交換。優(yōu)選的，所述手機AUDIO接口接收數(shù)據(jù)并解碼成手機處理器可識別的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的處理。本實用新型中，通過裝置中的AUDIO控制電路，與手機建立聯(lián)接，進行數(shù)據(jù)交換， 從而使手機可以通過AUDIO接口控制電路的NFC芯片，實現(xiàn)模擬NFC非接觸卡、NFC讀卡器和點對點通訊這三種功能。本實用新型相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果1、本實用新型可以將無NFC功能的手機或移動終端，便捷地改造成具有NFC功能。2、本實用新型可以讓用戶根據(jù)自己是否需要NFC功能單獨購買，而不用為“內置” NFC功能的手機付出不需要的成本。3、本實用新型可以避免“內置”NFC功能對手機設計帶來的巨大挑戰(zhàn)，例如金屬材質、電磁干擾、電池等對NFC功能造成的影響。4、本實用新型適合大批量標準化生產(chǎn)，可獨立通過各種電子、金融、通信等行業(yè)檢測。[0029]5、本實用新型相比已有專利，由于電路少，體積小，便于隨手機或隨身攜帶。6、本實用新型相比已有專利采用微控制器，充分利用了手機處理器的運算能力， 節(jié)省了獨立的微處理器的成本。7、本實用新型相比已有專利采用智能卡作為存儲載體，分利用了手機及其附帶的存儲載體，節(jié)約了成本，縮小了產(chǎn)品體積，同時上千倍地提高了存儲容量。8、本實用新型相比已有專利的藍牙接口通訊方式，采用了手機更多具有的AUDIO 通訊方式，產(chǎn)品更實用。

圖1是本實用新型的結構框圖；圖2為本實用新型NFC讀卡器應用的系統(tǒng)結構示意圖；圖3為本實用新型NFC點對點通訊應用的系統(tǒng)結構示意圖；圖4為本實用新型NFC非接觸卡應用的系統(tǒng)結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例在圖1所示的結構框圖中，本實用新型的一種NFC手機的實現(xiàn)裝置，包括一個 AUDIO控制電路(122)，該AUDIO控制電路(122)分別與AUDIO連接器(121)和NFC芯片 (301)電氣連接，NFC芯片(301)與NFC天線(302)電氣相連接。所述NFC芯片(301)主要用于13. 56MHZ的NFC高頻信號和數(shù)字信號的轉化，AUDIO 控制電路(122)用于AUDIO信號與數(shù)字信號的轉化。所述一種NFC手機的實現(xiàn)裝置，還包括數(shù)字通訊接口(22 ，該數(shù)字通訊接口 (222)與NFC芯片(301)電氣連接，該接口可以是藍牙接口，也可以是SD/MMC接口或其它數(shù)字電路接口。圖2所示為實施例1的作為NFC讀卡器應用的系統(tǒng)結構示意圖，解釋手機如何通過與本實用新型裝置的連接實現(xiàn)NFC讀卡器功能(Reader Mode)，讀寫一個IS014443標準卡或不同封裝形式的等同物(IS014443TAG)，一個典型的工作步驟如下A.裝置上電；B.手機AUDIO接口 (HlO)與AUDIO控制電路(122)通過AUDIO連接器(121)建立連接；C. AUDIO控制電路(122)等待手機AUDIO接口(HlO)的數(shù)據(jù)信號；D.AUDI0控制電路(122)收到來自手機AUDIO接口(HlO)的數(shù)據(jù)信號后，轉化成 NFC芯片(301)可識別的數(shù)據(jù)格式，向NFC芯片(301)傳送；E. NFC芯片(301)收到后分析，如果是發(fā)給外部的NFC數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)處理成NFC 信號格式，通過NFC天線(302)向外發(fā)射給IS014443 TAG (TlO)，然后等待接收IS014443 TAG(TlO)回應的NFC信號；如果不是，自己處理完成，回應數(shù)據(jù)給AUDIO控制電路(122)，跳到步驟G;[0048]F. NFC 芯片(301)通過 NFC 天線(302)接收到 IS014443TAG (TlO)回應的 NFC 信號后，按NFC標準轉化成AUDIO控制電路(122)可識別的數(shù)據(jù)格式，向AUDIO控制電路(122) 傳送；G. AUDIO控制電路(122)收到后將數(shù)據(jù)處理成AUDIO信號格式向手機AUDIO接口 (HlO)發(fā)送，手機AUDIO接口(HlO)將收到的數(shù)據(jù)傳送給手機NFC軟件(H20)分析處理；H.回到C步驟。圖3所示為實施例1的NFC點對點通訊功能應用系統(tǒng)結構示意圖，包括有2種工作模式模式一，手機通過本實用新型作為發(fā)起者anitiator)實現(xiàn)與其它NFC設備作為受眾(Target)的NFC點對點通訊功能(Peer-to-Peer Mode)，工作步驟如下A.裝置上電；B.手機AUDIO接口 (HlO)與AUDIO控制電路(122)通過AUDIO連接器(121)建立連接；C. AUDIO控制電路(122)等待手機AUDIO接口(HlO)的數(shù)據(jù)信號；D.AUDI0控制電路(122)收到來自手機AUDIO接口(HlO)的數(shù)據(jù)信號后，轉化成 NFC芯片(301)可識別的數(shù)據(jù)格式，向NFC芯片(301)傳送；E. NFC芯片(301)收到后分析，如果是發(fā)給外部的NFC數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)處理成NFC信號格式，通過NFC天線(302)向外發(fā)射給其它NFC裝置(NlO)，然后等待接收其它NFC裝置 (NlO)回應的NFC信號；如果不是，自己處理完成，回應數(shù)據(jù)給AUDIO控制電路(122)，跳到 G ；F. NFC芯片(301)通過NFC天線(302)接收到其它NFC裝置(NlO)回應的NFC信號后，按NFC標準轉化成AUDIO控制電路(122)可識別的數(shù)據(jù)格式，向AUDIO控制電路(122) 傳送；G. AUDIO控制電路(12 收到后將數(shù)據(jù)處理成AUDIO信號格式向手機AUDIO接 (HlO)發(fā)送，手機AUDIO接(HlO)將收到的數(shù)據(jù)傳送給手機NFC軟件(H20)分析處理；H.回到C步驟。模式二，手機通過本實用新型作為受眾(Target)實現(xiàn)與其它NFC設備作為發(fā)起者 (Initiator)的NFC點對點通訊功能(Peer-to-Peer Mode)，工作步驟如下A.裝置上電；B.手機AUDIO接(HlO)與AUDIO控制電路(122)通過AUDIO連接器(121)建立連接；C.手機NFC軟件(H20)向手機AUDIO接(HlO)傳送命令通知NFC芯片(301)進入 P2P TARGET狀態(tài)，手機AUDIO接(HlO)將命令數(shù)據(jù)通過AUIO連接器(121)傳輸給AUDIO控制電路(122)，AUDIO控制電路(122)收到后，處理成NFC芯片(301)可識別的數(shù)據(jù)格式向 NFC芯片(301)傳送，NFC芯片(301)收到后進入P2P等待狀態(tài)；D. NFC芯片(301)通過NFC天線(302)等待來自作為發(fā)起者Qnitiator)的其他 NFC設備(NlO)的信號數(shù)據(jù)；E. NFC芯片(301)通過NFC天線(302)接收到其他NFC設備(NlO)的NFC信號后， 按NFC標準處理成AUDIO控制電路(122)可識別的數(shù)據(jù)格式向AUDIO控制電路(122)傳送，AUDIO控制電路(12 收到后將數(shù)據(jù)處理成符合標準的信號格式向手機AUDIO接口(HlO) 傳送，手機AUDIO接口(HlO)將收到的數(shù)據(jù)傳送給手機NFC軟件(H20)分析處理；F.手機NFC軟件(H20)向手機AUDIO接口(HlO)傳送數(shù)據(jù)，手機AUDIO接口(HlO) 將數(shù)據(jù)通過AUDIO連接器(121)傳輸給AUDIO控制電路(122) ,AUDIO控制電路(12 收到后，轉化成NFC芯片(301)可識別的數(shù)據(jù)格式向NFC芯片(301)傳送，NFC芯片(301)收到后將數(shù)據(jù)處理成NFC信號通過NFC天線(302)向外發(fā)射給其他NFC設備(NlO)；G.回到D步驟。圖4所示為實施例1的作為NFC非接觸卡應用的系統(tǒng)結構示意圖，手機通過本實用新型模擬成為一個NFC非接觸卡被一個IS014443標準讀卡器或NFC設備進行讀寫操作， 主要工作步驟如下A.裝置上電；B.手機AUDIO接(HlO)與AUDIO控制電路(122)通過AUDIO連接器(121)建立連接；C.手機NFC軟件(H20)向手機AUDIO接口(HlO)傳送命令通知NFC芯片(301)進入模擬卡狀態(tài)，手機AUDIO接(HlO)將命令數(shù)據(jù)通過AUIO連接器(121)傳輸給AUDIO控制電路(122) ,AUDIO控制電路(122)收到后，處理成NFC芯片(301)可識別的數(shù)據(jù)格式向NFC 芯片(301)傳送，NFC芯片(301)收到后進入模擬卡狀態(tài)；D. NFC 芯片(301)通過 NFC 天線(302)等待來自的 IS014443 READER (RlO)的信號數(shù)據(jù)；E. NFC 芯片(301)通過 NFC 天線(302)接收到 IS014443 READER (RlO)的 NFC 信號后，按NFC標準處理成AUDIO控制電路(12 可識別的數(shù)據(jù)格式向AUDIO控制電路(122)傳送，AUDIO控制電路(12 收到后將數(shù)據(jù)處理成符合標準的信號格式向手機AUDIO接(HlO) 傳送，手機AUDIO接(HlO)將收到的數(shù)據(jù)傳送給手機NFC軟件(H20)分析處理；F.手機NFC軟件(H20)向手機AUDIO接口(HlO)傳送數(shù)據(jù)，手機AUDIO接口(HlO) 將數(shù)據(jù)通過AUDIO連接器(121)傳輸給AUDIO控制電路(122) ,AUDIO控制電路(12 收到后，轉化成NFC芯片(301)可識別的數(shù)據(jù)格式向NFC芯片(301)傳送，NFC芯片(301)收到后將數(shù)據(jù)處理成NFC信號通過NFC天線(302)向外發(fā)射給IS014443 READER (RlO)；G.回到D步驟。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種NFC手機的實現(xiàn)裝置，其特征在于，包括裝置內的AUDIO控制電路和AUDIO連接器，所述AUDIO控制電路和所述AUDIO連接器電氣連接；還包括與所述AUDIO控制電路電氣連接的NFC芯片，以及與所述NFC芯片電氣連接的NFC天線。
2.根據(jù)權利要求1所述的NFC手機的實現(xiàn)裝置，其特征在于，包括與所述NFC芯片電氣連接的數(shù)據(jù)通訊接口。
3.根據(jù)權利要求2所述的NFC手機的實現(xiàn)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)通訊接口是藍牙接口。
4.根據(jù)權利要求2所述的NFC手機的實現(xiàn)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)通訊接口是SD/ MMC 接口。
5.根據(jù)權利要求1所述的NFC手機的實現(xiàn)裝置，其特征在于，所述AUDIO控制電路是一個 MCU0
6.根據(jù)權利要求1所述的NFC手機的實現(xiàn)裝置，其特征在于，所述NFC天線接收外部的 NFC 13. 56M Hz高頻信號。
7.根據(jù)權利要求1所述的NFC手機的實現(xiàn)裝置，其特征在于，所述NFC芯片將數(shù)據(jù)轉化成NFC 13. 56M Hz高頻信號向外發(fā)射。
8.根據(jù)權利要求1所述的NFC手機的實現(xiàn)裝置，其特征在于，包括手機AUDIO接口，所述手機AUDIO接口和所述AUDIO連接器相連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的NFC手機的實現(xiàn)裝置，其特征在于，所述手機AUDIO接口發(fā)送數(shù)據(jù)到AUDIO控制電路。
10.根據(jù)權利要求8所述的NFC手機的實現(xiàn)裝置，其特征在于，所述手機AUDIO接口接收數(shù)據(jù)并解碼成手機處理器可識別的數(shù)據(jù)。
專利摘要本實用新型公開了一種NFC手機的實現(xiàn)裝置，包括裝置內的AUDIO控制電路和AUDIO連接器，所述AUDIO控制電路和所述AUDIO連接器電器連接，該裝置還包括，與所述AUDIO控制電路電氣連接的NFC芯片，以及與所述NFC芯片電氣連接的NFC天線。本實用新型通過裝置中的AUDIO控制電路，與手機建立聯(lián)接，進行數(shù)據(jù)交換，從而使手機可以通過AUDIO接口控制裝置的NFC芯片，實現(xiàn)模擬NFC非接觸卡、NFC讀卡器和點對點通訊這三種功能。本實用新型提供了一種將不具有NFC功能的手機等移動設備方便、低成本的改造成具有NFC功能的裝置，將無NFC功能的手機或移動終端，便捷地改造成具有NFC功能，其電路少，體積小，便于隨手機或隨身攜帶，適合大批量標準化生產(chǎn)，可獨立通過各種電子、金融、通信等行業(yè)測。
文檔編號H04M1/725GK202077102SQ20112021513
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權日2011年6月23日
發(fā)明者馮海青 申請人:馮海青