STMicroelectronics ST25R3920 Automotive-NFC-Leser

Der STMicroelectronics ST25R3920 Automotive-NFC-Leser ist ein AEC-Q100-qualifizierter Nahfeldkommunikations-IC, der speziell für CCC(Car Connectivity Consortium)-Digital-Schlüsselapplikationen ausgelegt ist. Der ST25R3920 unterstützt NFC-Initiator-, Ziel-, Leser- und Karten-Emulations-Modi und hält sich an die CCC-Digital-Schlüsselausführung 2.0. Dieses Bauteil erfüllt die Anforderungen für Zugangs-/Anlauf-Applikationen in Autos in Bereichen, wie z. B. Türgiff oder Mittelkonsole und ermöglicht zusätzliche Funktionen, wie z. B. Pairing oder NFC-Kartenschutz zusammen mit einem drahtlosen Qi-Ladegerät.

Da der ST25R3920 über dynamische Leistungsausgangs(DPO)- und Rauschunterdrückungs-Empfänger-Technologien (NSR) verfügt, erhöht das Bauteil die HF-Ausgangsleistung und bietet ein verbessertes Eingangsschaltungsdesign für eine schnelle Autoschlüssel-Reaktion und eine hervorragende Benutzerfreundlichkeit.

Mit DPO arbeitet das Bauteil mit einer ununterbrochenen HF-Ausgangsleistung von bis zu 1,6 W und einer kurzfristigen Eingangsspitze von 2,5 W, um zuverlässige NFC-Verbindungen über eine Distanz mit einer kleinen Antenne aufrechtzuerhalten. Die NSR-Technologie erhöht die Immunität gegen Störungen durch Rauschquellen und vereinfacht dadurch die elektromagnetische Immunität und die Zertifizierung. Darüber hinaus kompensiert die automatische Antennenabstimmung für Änderungen in der HF-Umgebung, um die bestmögliche Verbindung zum Smartphone des Benutzers aufrechtzuerhalten und die stromsparende Schlüsselsignalerfassung mit induktiver Aktivierung reduziert die Last auf der Batterie, wenn der Schlüssel nicht verwendet wird.

Spezielle Stream- und Transparent-Modi des AFE- und Framing-Systems können verwendet werden, um andere benutzerdefinierte Protokolle in den Lesegerät- oder Kartenemulationsmodi zu implementieren.

Der ST25R3920 verfügt über eine hohe HF-Leistung mit dynamischem Leistungsausgang zur direkten Ansteuerung von Antennen mit einem hohen Wirkungsgrad und ermöglicht dadurch eine große Interaktionsdistanz selbst bei in Türgriffen üblichen kleinen Antennengrößen. Das Bauteil verfügt über zusätzliche Funktionen, wodurch es für stromsparende Applikationen unvergleichliche Eigenschaften bietet. Das Bauteil bietet eine stromsparende Kartenerkennung, indem eine Messung der Amplitude oder Phase des Antennensignals durchgeführt wird, während der Stromverbrauch auf ein Minimum reduziert wird. Darüber hinaus enthält das Bauteil einen stromsparenden kapazitiven Sensor, um das Vorhandensein einer Karte ohne Einschalten des Lesefelds zu erkennen.

Der ST25R3920 Automotive-NFC-Leser wird in einem kompakten VFQFPN32-Gehäuse von 5 mm x 5 mm angeboten und eignet sich hervorragend für platzbeschränkte Applikationen.

Merkmale

Qualifiziert nach AEC-Q100 Klasse 2
Betriebsmodi
- Lese-/Schreibfunktion
- Kartenemulation
- Aktives und passives Peer-to-Peer
Wichtige Merkmale
- Dynamische Leistungsabgabe (DPO) steuert die Feldstärke, um innerhalb vorgegebener Grenzen zu bleiben
- Aktive Wellenformung (AWS) reduziert Über- und Unterschwingungen
- Der Rauschunterdrückungsempfänger (NSR) ermöglicht den Empfang in verrauschter Umgebung
- Automatische Antennenabstimmung (AAT) über variablen Kondensator
- Integrierte EMVCo 3.0-konforme EMD-Handhabung
- Automatische Gain-Steuerung und Squelch-Funktion zur Maximierung des SRV
- Kapazitive und induktive Kartenerkennung mit geringem Stromverbrauch
- Stromsparende aktive und passive NFC-Zielmodi
- Einstellbare ASK-Modulationstiefe von 5 % bis 40 %
- Integrierte Regler zur Erhöhung des System-PSRR
- AM/PM- und I/Q-Demodulator mit Basisband-Kanalsummierung oder automatischer Kanalauswahl
- Möglichkeit zur Ansteuerung von zwei unabhängigen einendigen Antennen
- Messung der Antennenspannungsamplitude und -phase, der RSSI, der On-Chip-Versorgung und der geregelten Spannungen

HF-Kommunikation
- EMVCo™ 3.0 analog- und digital-konform
- NFC-A/ISO14443A von bis zu 848 kBit/s
- NFC-B/ISO14443B von bis zu 848 kBit/s
- NFC-F/FeliCa™ von bis zu 424 kBit/s
- NFC-V/ISO15693 von bis zu 53 kBit/s
- NFC-A/ISO14443A und NFC-F/FeliCa™-Kartenemulation
- Aktive und passive Peer-to-Peer-Initiator- und Zielmodi, von bis zu 424 kBit/s
- Low-Level-Modi zur Implementierung von MIFARE Classic®-kompatiblen oder anderen benutzerdefinierten Protokollen
Externe Kommunikationsschnittstellen
- 512-Byte-FIFO
- Serielle Peripherieschnittstelle (SPI) von bis zu 5 MBit/s
- I²C mit bis zu 400 kBit/s im Fast-Modus, 1 MBit/s im Fast-Modus Plus und 3,4 MBit/s im Hochgeschwindigkeitsmodus
Elektrische Eigenschaften
- Großer Versorgungsspannungs- und Umgebungstemperaturbereich
  - 6 V bis 5,5 V von -40 °C bis +105 °C
  - 4 V bis 5,5 V von -20 °C bis +105 °C
- Großer Versorgungsbereich der peripheren Kommunikation von 1,65 V bis 5,5 V
- Quarz-Oszillator, der mit einem 27,12-MHz-Quarz betrieben werden kann und eine schnelle Inbetriebnahme ermöglicht
Physikalische Eigenschaften
- Umgebungstemperaturbereich: -40 °C bis +105 °C
- VFQFPN32-Gehäuse (5 mm x 5 mm)

Applikationen

Das ST25R3920 Bauteil eignet sich für eine große Auswahl von NFC- und HF-RFID-Applikationen, einschließlich:
- CCC-Digital-Schlüssel-NFC-Leser in Bereichen wie Türgriffe, B-Säulen oder Mittelkonsolen
- NFC-Forum-konformes Universal-Bauteil für Pairing-Applikationen
- Qi-Ladeschutz und NFC-basiertes Laden für Ladegeräte in Fahrzeugen
- EMVCo-3.0-konformes berührungsloses Zahlungsterminal
- Erkennung von Originalgeräten, Verbrauchsmaterialien und Kurzstrecken-Position innerhalb eines Autos
- ISO14443- und ISO15693-konformes Universal-NFC-Bauteil
- FeliCa™-Leser/-Schreiber
- Applikationen, die eine Unterstützung aller fünf NFC-Forum-Tag-Typen im Lesemodus erfordern
- Applikationen, die eine unterstützung für alle gängigen proprietären Protokolle, wie z. B. Kovio und CTS erfordern