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使用NFC轻松实现安全蓝牙配对

星星科技指导员 来源:意法半导体 作者:意法半导体 2022-05-15 09:45 次阅读

现在,AndroidiOS 13 移动设备都完全支持近场通信 (NFC)读写功能,从而开辟了许多新的低功耗蓝牙 (BLE) 用例。

最有用和最方便的用途之一是利用 NFC 通过带外 (OOB) 配对以最高级别的安全性和易用性来增强蓝牙配对。借助 NFC,只需轻按一下即可私下交换安全凭证和设备功能——无需用户输入。在最近的ST 开发者大会上,ST 的 Keith Walters 概述了 NFC 技术和功能,并描述了 ST 提供的NFC 标签和阅读器范围。

正如我们在宣布获得标签认证时详细解释的那样,NFC 是一种短距离 RFID 无线技术,工作频率为 13.56 MHz,基于高频 RFID 标准 ISO 14443 A 和 B、ISO 15693 和 FeliCa是索尼定义的标准,主要在日本使用。NFC 通常使用有源读取器和无源存储标签进行操作:NFC 标签本质上是一个无线 EPROM,它从 NFC 读取器产生的能量场中获取运行功率,从而触发标签和读取器进行通信。NFC 专为在非常短的范围内使用而设计,典型读取范围最大为 6 英寸。它通过将阅读器(例如智能手机或信用卡阅读器)靠近标签或轻敲标签来操作。

NFC 的采用正在迅速增长,将电子产品带入新产品的设备中。在 2018 年,NFC 是每三部智能手机中就有两部的标准功能。此外,NFC 是基于智能手机的支付系统以及非接触式芯片增强信用卡的基础。

用于蓝牙配对的 NFC

有几种方法可以配对两个 BLE 设备,包括输入 PIN 或执行数字比较,但这需要用户界面——键盘和/或显示器——这会增加成本、复杂性、尺寸和功耗。对于许多 NFC 应用,例如一对蓝牙无线耳塞,根本没有空间放置键盘或显示器。

NFC OOB 提供了另一种配对 BLE 设备的方法,因为它不需要 UI,而且实际上具有额外的安全功能。QR 码和 NFC 是 OOB 配对机制的两个示例。但是,NFC 在设备配对方面优于 QR 码,因为 NFC 不需要视线即可操作。此外,QR 码是静态的(只读),如果墨水图案损坏或被污垢污染物覆盖,则可能无法读取。

支持 NFC 的 BLE 配对的主要优点是速度和简单性。无需扫描无线电或将您的设备设置为“发现模式”或输入 PIN 并确认。这只是一个简单的点击和配对操作。

NFC 成本更低,因为它消除了其他配对方法所需的 UI,有助于实现更小、更便宜的解决方案。最后,NFC 也是节能的。电池供电的 NFC 设备可以保持在深度睡眠模式,直到设备通过阅读器的轻敲唤醒。

用于蓝牙配对的 ST NFC 标签和读卡器

ST 提供全系列的 NFC 标签来实现蓝牙配对。我们最灵活的解决方案是 ST 的 Dynamic I 2 C 标签:ST25DV和M24SR。这些动态标签基于双端口 EEPROM,其中一个端口是 I 2 C 总线,另一个端口是 NFC。由于 ST 动态标签的内容可以由主机动态更新,它提供了许多与有源 NFC 收发器相同的功能,包括:

每次配对后更新安全密钥和身份验证凭据。

根据应用程序和可用功率有选择地宣传功能。

使用现场检测引脚将主机从深度睡眠或断电模式中唤醒,无需物理按钮。

通过利用 ST25DV 中的片上 RAM 缓冲区,将数据(例如固件更新)从手机传输到蓝牙设备。

独立 NFC 标签是 ST 成本最低的选择。ST25TA和ST25TV只能存储蓝牙 MAC ID 和设备角色等静态配对信息,无法动态验证数据以实现安全配对。这些标签可用于安全性不重要的低成本应用中,例如环境传感器,并且可以“事后”添加到现有设备中,而无需连接到无线电。

ST 还提供多种 NFC 阅读器。ST25R读卡器系列涵盖从入门级一直到终极 NFC 前端的范围。ST25R95是低成本的领导者,通常用于大批量工业和消费应用。

ST25R3911B是市场上第一款引入自动天线调谐概念的阅读器。当天线被电容负载(例如NFC 智能手机)或感应负载(例如 NFC 标签或卡)时,阅读器可以自动感应其负载并重新调整天线电路。这允许天线在所有情况下都保持最佳输出功率。

ST25R3916在其前身的成功基础上增加了二维自动天线调谐,可以调整并联和串联电容。它还包括一个集成的噪声抑制接收器,可以补偿来自附近开关电源或 LCD 背光驱动器的干扰。最后,它引入了主动波形整形来优化次优环境中的数据传输。这使得 ST25R3916 成为访问控制和非接触式支付应用的理想选择。

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    Integrated MAX25610x同步降压和降压-升压LED驱动器可提供恒定输出电流,以驱动大功率发光二极管。该驱动器适用于需要高压输入的汽车和工业照明应用。这些驱动器集成了两个60mΩ功率MOSFET,可实现同步操作,从而最大限度减少了外部元件数量。该器件的灵活配置支持降压、反相降压-升压和升压转换。这些LED驱动器采用电流模式控制,可提供快速瞬态响应,并轻松实现环路稳定。Maxim MAX25610x驱动器还可以用作直流-直流转换器,使用FB输入作为输出分压器的反馈。 特性 符合汽车类AEC-Q100标准 高度集成,最大限度减少了物料需求 输入电压范围:5V至36V 工作频率:400kHz 开关频率选项:2.2MHz 内部电流检测选项 集成高侧和低侧开关MOSFET 带模拟控制电压的脉冲宽度调制 (PVM) 调光 降压LED驱动器,用于1至2个LED 反相降压-升压LED驱动器,用于3至5个LED 工作温度范围:-40°C至+125°C 短路、过压和热保...
    发表于 10-28 15:05 215次 阅读
    MAX25610AAUE+ Maxim Integrated MAX25610x降压和降压升压LED驱动器

    led灯驱动器输出电压

    半导体 L99LD01 高效恒流 LED 驱动器是一款完整的恒流直流-直流转换器 LED 驱动器,适用于汽车应用。它采用 BCD5S 70V 技术制造,并以 LQFP32 封装形式组装。L99LD01 用于升压、降压-升压和反激式转换器拓扑。一个内部随机抖动振荡器在低频模式下工作,扩大了开关频率的射频频谱,从而降低 EMC。 该装置包括内部低跌落电压调节器,可用于提供微控制器和复位引脚,用于在启动时和每次被调节的输出电压降到既定电压阈值以下时重置微控制器。 特性 合格汽车 [医]恒流操作 电流LED可由外部传感电阻器设置,并可通过SPI调节 转换器开关频率可调节的外部电阻(RSF) 内部扩频抖动振荡器的EMC降低 低频率PWM调光操作。 当前最大输入限制 最大开关占空比限制器 由外部电阻(R9)调节的斜率补偿) 电池过电压关闭保护(EXT。 需要R3,R4电阻) 链式OV检测(R5,R6外) 用于监测和控制LED温度(需要外部NTC电阻)、L...
    发表于 10-28 14:58 197次 阅读
    led灯驱动器输出电压

    MAX25612BATP/VY+ MaximIntegrated MAX25612高压LED控制器

    MAX25612高压LED控制器是一款单通道高亮度LED (HB LED) 驱动器,适用于汽车前灯应用。这些应用包括远光灯、近光灯、日间行车灯 (DRL)、转向指示灯、雾灯和其他LED灯。该器件的输入电压范围为5V至48V,可以驱动一个LED灯串,最大输出电压为65V。MAX25612是完全同步型器件,适合需要同步整流的升压和降压-升压应用,可提供大于90%的效率。 MAX25612可检测LED灯串高侧的输出电流。需要进行高侧电流检测,以防止输出端到接地或电池输入端发生短路。该器件也是用于驱动LED的最灵活方案,支持升压、高侧降压或降压-升压模式配置。PWM输入提供高达5000:1的LED调光比,ICTRL输入在MAX25612中提供额外的模拟调光功能。MAX25612还包括一个FLT标志,用于指示灯串开路、灯串短路和热关断。MAX25612还支持内置扩频调制,以提高电磁兼容性能。 特性 集成度高,可最大限度地减少BOM、降低成本 +5.0V至+48V的宽输入电压范围和+65V的最大升压输出 集成pMOS调光FET驱动器 用于模拟调光的ICT...
    发表于 10-28 14:57 251次 阅读
    MAX25612BATP/VY+ MaximIntegrated MAX25612高压LED控制器

    ALED1642GWXTTR STMicroelectronics ALED1642GW LED 显示驱动器

    oelectronics ALED1642GW LED 显示驱动器是单片低压低电流 16 位移位寄存器,用于 LED 面板显示屏。ALED1642GW 可确保 20V 的输出驱动能力,用户可以以串联方式连接若干个 LED。在输出阶段,16 个稳压电流源提供从 3mA 到 40mA 的恒定电流以驱动 LED。电流通过外部电阻器进行设定,并可以由一个 7 位电流增益寄存器在两个子范围间进行调整。各通道亮度可通过 12/16 位灰阶控制分别进行调整。可编程的开关时间(有四个不同值可用)改善了系统低噪声发生性能。 特性 16个恒定电流输出通道 输出电流3mA至40mA 电流可编程通过外部电阻 两个范围内的7位全局电流增益调整 12/16位PWM灰度亮度控制 可编程输出开启/关闭时间 错误检测模式(打开和短路-LED) 可编程短路LED检测阈值 自动节电/自动唤醒 可选择的SDO同步在CLK下降边缘 拉杜尔输出延迟(可选) 3V到5.5V供电电压 热停机和超温报警 高达30MH...
    发表于 10-28 09:26 292次 阅读
    ALED1642GWXTTR STMicroelectronics ALED1642GW LED 显示驱动器

    LED8102SXTTR STMicroelectronics LED8102S LED阵列驱动器

    oelectronics ALED8102S LED阵列驱动器是一款单片、低电压、led驱动器,具有8个低侧通道。ALED8102S设计用于提供高达20V输出驱动能力,支持连接多个串联LED。八个稳压电流源提供5mA至100mA恒定电流来驱动LED。通过一个外部电阻器设置电流。 LED8102S具有热管理功能,可强制关断以保护器件(通常在+170°C时关断,15°C滞后重启)。热保护开关仅关闭输出通道。 工作电源电压范围为3.0V至5.5V。输出控制由四个开关输入提供,实现开/关切换操作。在所有有源输出LED上,可通过应用到输出使能引脚 (OE) 上的全局PWM信号调整亮度。输出可并联,或者不使用时不连接。 LED8102S LED驱动器采用14引脚高热效率薄型微缩小外形封装 (HTTSSOP)。 特性 8个恒定电流输出通道,由4个开关输入控制 输出电流:5mA至100mA 电流可通过外部电阻器编程 电源电压:3.0V至5.5V 20V电流发生器额定电压 热关断 工作结温范围:-40°C至+150°C ...
    发表于 10-21 10:45 257次 阅读
    LED8102SXTTR STMicroelectronics LED8102S LED阵列驱动器

    STSPIN32F0251TR STMicroelectronics STSPIN32F025x250V三相控制器

    oelectronics STSPIN32F025x 250V三相控制器是高度集成的解决方案,用于驱动三相应用。由于集成度高,因此有助于设计人员减少PCB占位和总体物料清单。STSPIN32F025x内置STM32F031x6x7 MCU(采用Arm® 32位Cortex®-M0 CPU)和250V三路半桥栅极驱动器。半桥栅极驱动器可驱动N通道功率MOSFET或IGBT。该器件集成了具有高级smartSD功能的比较器,可确保快速有效地防止过载和过流。下部和上部驱动部分还集成了高压自举二极管,以及防交叉传导、死区时间和UVLO保护。这些特性可防止电源开关在低效率或危险条件下运行。低侧和高侧部分之间的匹配延迟可确保无周期失真。集成的MCU可以执行FOC、6步无传感器以及其他高级驱动算法(包括速度控制回路)。 特性 三相栅极驱动器 高达250V高压轨 驱动器电流能力 200mA/350mA拉/灌电流 (STSPIN32F0251) 1.0A/0.85A拉/灌电流 (STSPIN32F0252) dV/dt瞬态抑制:±50V/ns ...
    发表于 10-21 10:41 230次 阅读
    STSPIN32F0251TR STMicroelectronics STSPIN32F025x250V三相控制器

    STGAP2HSMTR STMicroelectronics STGAP2HS4A 单通道栅极驱动器

    oelectronics STGAP2HS 4A单通道栅极驱动器在栅极驱动通道、低电压控制和接口电路之间提供电流隔离。STGAP2HS适合用于中等功率和大功率应用,例如工业应用中的电源转换和电机驱动器逆变器,具有4A能力和轨到轨输出。 STM STGAP2HS单通道栅极驱动器有两种不同配置,一种具有独立的输出引脚,另一种具有单输出引脚和米勒钳位功能。借助独立输出引脚的配置,可通过专用栅极电阻分别优化导通和关断。单输出引脚和米勒钳位功能配置可防止半桥拓扑中快速换向时的栅极尖峰。两种配置均为外部元件提供较高的灵活性,降低物料清单成本。 STGAP2HS集成UVLO和热关断保护功能,可简化高可靠性系统的设计。双输入引脚支持选择信号极性控制和实施HW互锁保护,可在控制器发生故障时避免交叉传导。 STGAP2HS 4A单通道栅极驱动器采用宽体SO-8W封装。 特性 高达1200V高压轨 驱动器电流能力:4A拉电流/灌电流(25°C时) dV/dt瞬变抗扰性:±100V/ns,全温度范围内 整体输入-输出传播延迟:75ns ...
    发表于 10-21 10:30 208次 阅读

    STEVAL-LLL004V1 STMicroelectronics STEVALLLL004V1 LED驱动器

    oelectronics STEVAL-LLL004V1 LED驱动器是一款数控恒流LED驱动器。PFC级和两个直流-直流转换器设计用于在转换模式下工作以优化效率。该LED驱动器可提供75W的输出功率。 通过模拟和数字方法,该驱动器可以将LED调暗至最高亮度水平的0.5%。通过任何一种调光技术,该操作在整个调光范围内均无闪烁。该电路板具有高效率,功率因数几乎等于1,并且在宽输入电压和负载条件下具有低THD百分比。这得益于高性能ST电源产品,以及在32位STM32F0微控制器上运行的高级算法。 特性 宽输入电压范围:85VAC至265VAC 转换模式PFC 两个基于不同拓扑、在转换模式下工作的恒流输出: 降压拓扑 反向降压拓扑 输出电流:500mA ±2.5% 输出端连接的LED数量:16至24个白光LED(每个3.3V) 满负载时,PFC > 0.97,THD < 20%(85VAC至265VAC输入电压范围) 最大负载时峰值效率≅ 90% ...
    发表于 10-21 10:06 187次 阅读

    ST3222B ST3222B3至3.6V 低功耗 高达400 KBPS RS-232驱动器和接收 [-40oC 85℃]温度范围

    电源电流 250 kbps的最低保证数据速率 6 V /μs的最低保证摆率 满足EIA / TIA-232规范下降到3 V 在ST3222为3V供电EIA / TIA-232和V.28 / V.24通信以低功率要求接口和高数据速率的能力。 ST3222具有提供真正的RS-232表现为3〜3.6 V电源专有的低压差发送器输出级。该装置仅需要四个小0.1μF的标准从3伏供电电压的外部电容器。该ST3222具有两个接收器和两个驱动器。在ST3222的特征在于降低功耗和延长便携式系统的电池寿命一个1毫安关断模式。其接收器可以在关断模式保持活动,从而允许仅使用1毫安电源电流被监控外部设备,如调制解调器。该装置保证在250 Kbps的数据速率下维持RS-232输出电平。典型的应用是笔记本电脑,亚笔记本电脑和掌上电脑,电池供电设备,手持设备,外围设备和打印机。...
    发表于 05-21 01:05 248次 阅读

    ST3222C ST3222C3至3.6V 低功耗 高达400 KBPS RS-232驱动器和接收 [0℃ 70℃]温度范围

    电源电流 250 kbps的最低保证数据速率 6 V /μs的最低保证摆率 满足EIA / TIA-232规范下降到3 V 在ST3222为3V供电EIA / TIA-232和V.28 / V.24通信以低功率要求接口和高数据速率的能力。 ST3222具有提供真正的RS-232表现为3〜3.6 V电源专有的低压差发送器输出级。该装置仅需要四个小0.1μF的标准从3伏供电电压的外部电容器。该ST3222具有两个接收器和两个驱动器。在ST3222的特征在于降低功耗和延长便携式系统的电池寿命一个1毫安关断模式。其接收器可以在关断模式保持活动,从而允许仅使用1毫安电源电流被监控外部设备,如调制解调器。该装置保证在250 Kbps的数据速率下维持RS-232输出电平。典型的应用是笔记本电脑,亚笔记本电脑和掌上电脑,电池供电设备,手持设备,外围设备和打印机。...
    发表于 05-20 19:05 262次 阅读

    RH-OSC04 RH-OSC04抗辐射 晶体振荡器驱动器和分频器

    发表于 05-20 17:05 242次 阅读

    STSW-ISB042GUI STSW-ISB042GUI基于STWLC33的STEVAL-ISB042V1评估板的图形用户界面

    于Windows OS的STWLC33设备的图形用户界面的应用程序 访问所有用户寄存器 ADC测量读数 频率读数 GPIO引脚配置 齐模式配置 PMA模式配置 的Tx固件下载到RAM 访问中的Tx模式下的所有用户的寄存器 NVM更新 在STSW-ISB042GUI允许与无论是在接收器和在STWLC33设备用户友好的通信发射模式。
    发表于 05-20 15:05 205次 阅读

    EVL6562A-LED EVL6562A-LED恒流逆降压LED驱动器使用L6562A

    发表于 05-20 12:05 275次 阅读

    TL594 PWM控制器

    PWM控制器集成了在单个芯片上构建脉冲宽度调制(PWM)控制电路所需的所有功能。该器件主要设计用于电源控制,为系统工程师提供了灵活性,可根据特定应用定制电源控制电路。 TL594 PWM控制器包含两个误差放大器,一个片内可调振荡器,死区时间控制(DTC)比较器,脉冲转向控制触发器,精度为1.5%的5V稳压器,欠压锁定控制电路和输出控制电路。 误差放大器的共模电压范围为-0.3 V至VCC-2 V.DTC比较器具有固定偏移,可提供约5%的死区时间。可以通过将RT端接到参考输出并为CT提供锯齿输入来旁路片上振荡器,或者它可以用于驱动同步多轨电源中的公共电路。 未提交的输出晶体管提供共发射极或射极跟随器输出能力。每个器件都提供推挽或单端输出操作,并通过输出控制功能进行选择。这些器件的架构禁止在推挽操作期间输出被脉冲两次的可能性。欠压锁定控制电路将输出锁定,直到内部电路工作。 TL594CD,CN,CDTB的工作温度范围为-40℃至85℃。 特性 优势 PWM降压控制器配置 在buck配置中使用简单 变频操作(最高300 KHz) 优化系统规模和效率 完整脉冲宽度调制控制电路 具有主机或从机操...
    发表于 07-29 21:02 1017次 阅读
    TL594 PWM控制器

    TL494 PWM控制器(最高200 kHz)

    PWM控制器集成了在单芯片上构建脉冲宽度调制(PWM)控制电路所需的所有功能。该器件主要设计用于电源控制,可灵活地为特定应用定制电源控制电路。 TL494 PWM控制器包含两个误差放大器,一个片内可调振荡器,一个死区时间控制(DTC)比较器,一个脉冲转向控制触发器,一个5 V,5%精度稳压器和输出控制电路。 误差放大器的共模电压范围为-0.3 V至VCC -2 V.死区时间控制比较器具有固定偏移,可提供约5%的死区时间。通过将RT端接到参考输出并为CT提供锯齿输入,或者它可以驱动同步多轨电源中的公共电路,可以旁路片内振荡器。 未提交的输出晶体管提供共射极或射极跟随器输出能力。该PWM控制器提供推挽或单端输出操作,可通过输出控制功能进行选择。该器件的架构禁止在推挽操作期间输出均为脉冲两次。 TL494C PWM控制器的工作温度范围为0C至70C。 TL494I的特点是工作温度范围为-40℃至85℃。 TL494B的特点是工作温度范围为-40℃至125℃。 NCV494B的特点是-40C至125C,并通过汽车应用认证。 特性 优势 变频操作(最高200 KHz) 优化系统规模和效率 PWM降压控制器配置 在buck配置中使用简...
    发表于 07-29 21:02 1472次 阅读
    TL494 PWM控制器(最高200 kHz)

    NCP6992 AIRFUEL-MR无线电源发送器ASIC

    2是一款无线电源ASIC,可提供符合AirFuel MR标准的非接触式6.78 MHz电力传输单元(PTU)所需的电源,测量和支持功能。 NCP6992与蓝牙信令协议(BLE)相结合,通过管理功率传输(包括效率和故障条件管理),有助于调整和优化发送器线圈的功率。 特性 输入电压范围4.5V至22V 提供小型7x7mm²可湿性侧翼电镀QFN-56封装,间距0.4mm 直接从墙上适配器或USB端口供电 可通过3.4 MHzI²C接口进行广泛编程 50 W功率升压控制器,具有可在9V至55.2V(200mV步进)下编程的转换器,具有OVP和自动控制输入选项 可配置的睡眠模式和使用直接输入控制的快速唤醒循环 In集成式降压转换器5V& 500mA 2通用GPIO可用于逻辑I / O,ADC输入或时钟输出 系统LDO可编程为1.2V至3.6V,100 mV步进,带动态电压调节(DVS) USB BC 1.2检测的前端 具有OCP的四相可选6.78MHz PA驱动器 用于天线切换的PWM控制继电器驱动器 用于PA电源电压,电流和温度测量的10位ADC 一个阻抗控制检测器 具有ADC读数的差分...
    发表于 07-29 18:02 378次 阅读

    AR0261 CMOS图像传感器 2 MP 1/6

    美半导体的AR0261是一款200万像素传感器,可提供原始1080p分辨率和卓越的图像质量,满足严格的外形尺寸要求(z高度小于3.5mm),适用于移动,平板电脑和移动设备中的超薄全高清视频应用笔记本市场。该传感器具有1/6英寸光学格式和采用安森美半导体A-PixHS(tm)技术的新1.4微米像素,可提供出色的低光性能。新型传感器提供1080p / 60fps或720p / 60fps的高清视频,对于清晰,清晰的视频捕捉至关重要。 特性 具有高级1.4um像素BSI的2 MP CMOS传感器技术 数据接口:1和2通道移动行业处理器接口(MIPI) 可用于MIPI接口的比特深度压缩:10-8和10-6为全帧速率应用启用低带宽接收器 启用立体视频捕获的3D同步控件 隔行扫描多重曝光读数,支持高动态范围(HDR)静止和视频应用 8.8kbits一次性可编程存储器(OTPM),用于存储阴影校正系数和模块信息 可编程控制:增益,水平和垂直消隐,自动黑电平偏移校正,帧大小/速率,曝光,左右和上下图像反转,窗口大小和平移 用于改善EMI特性的片上双锁相环(PLL)振荡器结构 卓越的低光性能 低暗电流 简单的双线串行接口 ...
    发表于 07-29 16:02 375次 阅读
    AR0261 CMOS图像传感器 2 MP 1/6