引言標簽是物流以及零售行業管理物品的必備之物,當然標簽電子化也是必然的趨勢,目前業界似乎稱之為ESL,比如我們經常去溜達的各大超市的價簽都是墨水屏的,某魚上也有大量的二手墨水屏價簽產品出售。恩智浦有完整的NFC(NTAG)、MCU、無線SOC產品線,可以提供各種姿勢(無源,BLE,Zigbee,WIFI,NFC)的墨水屏電子價簽相關的IC。這里給大家介紹一種低成本的無源(電池)NFC墨水屏電子價簽的方案,幾年前去拜訪某商用交易設備公司的時候,大家曾經討論過的方案,當時用的是NTAG通過標簽上TAG的天線取電,這套方案有個小小的缺點,即從天線搜集來的能量比較小大約15mW的樣子,所以可能需要用到DC/DC升壓電路以及大量的電容去儲能。使用NTAG的方案,可以考慮使用LPC8N04,或者LPC800系列加NT3H2xxx系列的NTAGI2C的。這里我們將介紹的是更好的NTAG5取電的方式。
簡介NXP最近推出了NTAG5 Link的新產品線NTP53xx,NTAG5可以取到30mW的能量,是NTAG方案的2倍。針對能量收集還做了功能上的優化,可以設定VOUT輸出的電壓自由配置為1.8V / 2.4V / 3.0V,而且可以省掉部分儲能電容和DC/DC電路。配合LPC800系列MCU或者我們LPC5500系列MCU,可以搭出性價比極高的ESL電子價簽方案。所以這片文章會以LPC55S69 IOT KIT、NTP5332評估版,以及一個200x200分辨率的EINK屏幕進行介紹。
特別感謝我司小艾同學的支持。
如何配置LPC5500進入理想的功耗狀態通過這篇文章,大家也能很好地了解到如何配置LPC5500達到最優功耗的狀態。
先說LPC5500的功耗相關的配置,由于NTAG5取電大約是30mW的樣子,EINK屏幕一般工作電壓在2.8V以上,有的是3.0V,所以我們只能把NTP5的Vout設置為3.0V,也就意味著我們能獲得的理論電流大約是10mA,這就要求MCU在平時動態電流要小于10mA,一般EINK刷屏的瞬態電流大約8-10mA,在EINK刷新時盡量讓MCU處在睡眠狀態。
LPC5500干ESL這事兒不需要太高的主頻,一般來說12MHz足矣。根據AN12284我們可以知道LPC5500在用FRO 12MHz為時鐘源的時候,動態電流大約1.35mA以內。那么剩下的就是IO口的管理了,這里我們需要去看LPC5500的數據手冊,根據下面的表格4提供的信息,我們需要把IO口設置為Inactive模式,并且配置為GPIO口輸出低電平。當然這里也要根據實際的電路需求,比如如果IO接了LED,我們還是配置為輸出高電平更合適些。
硬件搭建先說LPC55S69 IOT Kit硬件上的一些改動,由于是NTAG5芯片直接供電,所以這個板子上的LDO統統摘掉了,當然用于示意供電正常的兩個LED也得移除。其他的硬件基本不需要改動了。
X-OM2NTP5332是NTAG5芯片的評估板,這個板子上我們需要摘除R27,畢竟一個LED閃啊閃的電流也不小。
硬件修整完后,就搭建在一起,如下圖:
軟件適配LPC5500 MCU部分的軟件我會共享在論壇nxpic.org.cn。
APP部分,我們需要用到TagWriter,以及NTAG5 explore。
Tag Writter主要幫助我們把想要顯示的信息,以NDEF的格式配置到NTP5的EEPROM。
NTAG 5 Explore這個APP則是幫助我們配置NTP5輸出3V,以及讓手機配置為NFCReader為NTP5提供能量。
篇幅有限,具體的操作流程參看視頻即可。
當打開NTAG5 Explore APP的手機靠近NTP5的天線的時候,MCU LPC5500會通過I2C讀取NTP5中TagWritter寫入的NDEF信息,根據這個信息產生一個二維碼并顯示在EINK屏幕上。
對于ESL應用來講LPC5500屬于中端方案,還可以實現更加復雜的功能,如果追逐低成本的話LPC802/804是不二的選擇。
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原文標題:用LPC55xx搭建AIOT平臺,步驟分解之無源NFC電子標簽
文章出處:【微信號:NXP_SMART_HARDWARE,微信公眾號:恩智浦MCU加油站】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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