手機在當今社會是每個人都離不開的，就如這三年來的疫情期間，手機刷碼也是我們的通行必需。手機除了掃碼，我們平時用得比較多的功能如公交刷卡、門禁卡、鑰匙、銀行卡，就用到了NFC近場通信功能，NFC的操作頻率為13.56MHz，而操作距離約為10cm之內，目前市面上絕大多數的智能手機都已經支持NFC功能，在人們的日常生活中得到了廣泛的應用。幾曾何時NFC是手機廠家的旗艦手機才有的功能，而現在基本是每款智能手機的標配。

針對智能手機、手表的NFC應用，ST意法半導體推出了一顆新的通用NFC控制器芯片ST21NFCD，在手機等移動支付的產品中，ST是全球僅有的兩家提供完整且經過認證的移動支付解決方案的公司之一，ST21NFCD是一款自帶ARM Cortex-M3 微控制器NFC通信芯片，專為集成在移動設備和 NFC 兼容產品而設計。

它包括三種操作模式中的 NFC 功能：卡模擬、讀寫器和點對點通信。ST 提供了一個強大且具有成本效益的平臺，并提供硬件和軟件支持。該平臺的核心是 ST 的 NFC 一體化解決方案，在一些主流的手機平臺方案中，如MTK等平臺，在設計、測試、認證方面都已經是成熟的方案。ST21NFCD自帶MCU可以更好地管理信號和功耗，以提供增強的有源負載調制，這項技術負責確保極小的 NFC 天線可以向閱讀器發送信號，即使它被困在電池和金屬外殼旁邊。例如，智能手機或手表。ST21NFCD疊加eSE、eSIM等模塊，可以組成系統級封裝 （SiP），具有更低的功耗或更快的性能，客戶提供更全面的體驗。

ST21NFCD芯片具有主動負載調變，此項技術可確保數據交易處理更為快捷、順暢，且傳輸距離更遠，讓行動和穿戴式設備以及物聯網裝置具有更好的使用體驗。芯片支持卡模擬、讀寫器和點對點通信模式，同時內嵌快閃記憶體，支持軟件升級。ST21NFCD支持NFC Forum的NCI2.0技術規范，該標準化簡化了NFC標簽軟件開發，支持資料批次處理和自動交換，可以減少內存空間和提升速度。

該芯片符合NFC Forum type 1/2/3/4/5標簽標準，ISO/IEC 18092 NFCIP、EMVCo支付標準，通過了全球認證論壇GCF和PTCRB手機整合認證，手機能夠讀取MIFARE Classic加密標簽內的資料。支持NFC Forum認證CR12、CR13版本。

芯片內部電源管理和電池電壓監測功能有助最大限度降低NFC對手機等主機系統續航時間的影響，極高的射頻靈敏度讓設計人員靈活設計天線，可選擇用外部時鐘替換晶體。芯片具有的高輸出功率，DC/DC增強型電源開關系統，均有助于簡化設計和降低成本。

ST21NFCD主要硬件特性：

ARM Cortex-M3 微控制器

用于完整固件更新的 eFlash

增強的有源負載調制技術

高達 1.3 W 的增強型 TX 驅動

兼容極小的或金屬框架天線

優化的功耗模式

電池電壓監控

系統時鐘

– FracN PLL 輸入范圍從 13 到 76.8 MHz

– 27.12 MHz 外部晶體振蕩器

集成 PMU

– 用于內部電壓的 LDO

– 2 ? LDO 用于外部電壓

– 用于電源監控的電壓檢測器

– 低功耗模式狀態機

通過通信接口、內部定時器、GPIO、RF 場或標簽檢測自動喚醒

支持用于 TX 電源的外部 DC/DC 轉換器

射頻通訊

主動和被動點對點

– ISO/IEC 18092 - NFCIP-1 發起者和目標

被動模式——讀取器/寫入器

– NFC 論壇類型 1/2/3/4/5 標簽

– ISO/IEC 15693

– MIFARE Classic(a)(b)

– 薄膜（前科維奧）條碼

主動模式 – 卡模擬

– ISO/IEC 14443 A 型和 B 型

– JIS X 6319 – 4

– MIFARE Classic(a)(b) 至 SWP-CLT

外部通訊接口

兩個高達 1.695 Mbit/s 的 SWP 主接口

I2C 從接口高達 3.4 MHz

從設備和主設備 SPI 接口（高達 13 MHz）

HSUART 接口高達 6 Mbit/s

安全功能

安全固件更新機制

電氣特性

支持 2.4 V 至 5 V 的電池電壓

I/O 專用電壓電平 (VPS_IO) 從 1.62 V 到 3.3 V

支持 UICC 的 B 類和 C 類操作條件

環境工作溫度 -25 至 + 85 °C

應用

移動設備

可穿戴設備

智能手表

安全連接的設備