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电子墨水屏NFC智能卡片

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这是为了解决个人使用IC卡时遇到的一些痛点设计的一个迷你NFC智能卡片,基于STM32L051和ST25DV。

想着既然要自制这玩意那就往炫酷了做,于是很自觉地把电子墨水屏也加上了,顺手也写了个配套APP用于显示内容定制。

总之是个比较有意思的小项目,方案不算复杂,第一版设计也存在一些值得改进的地方,后续有空会继续优化方案设计的。

演示视频B站指路:



项目文件说明

  • Hardware:source里面是电路原理图和PCB文件,使用Altium Designer打开;release里面是gerber文件可以直接发给厂家打样,也包含了元器件BOM表(部分IC不太常用可能要单独购买)。
  • Firmware:STM32L051的固件,我提供了Clion和Keil两个版本的工程文件,源码内容是一致的,分两个版本只是因为个人对Clion爱得深沉。
  • 3D Model:屏幕架和外壳的3D文件,step格式一般3D建模软件都能打开编辑,STL格式用于直接3D打印
  • DAP-Link:自己设计的下载调试器的硬件和固件源码,也包括预编译的hex固件,如果你有J-Link或者ST-Link之类的下载器就不用这个了。
  • Android:配套的APP安装包。

固件编译说明

STM32因为使用了L0系列的MCU,所以如果你是第一次在你的电脑上开发STM32L0,那么需要先装一下L0的固件支持包,有两种方式:

  1. 使用STM32CubMX安装:
    bsp1.jpg
    bsp2.jpg
  2. 使用Keil的Package Installer安装:
    bsp3.jpg
    bsp4.jpg

然后就不会报头文件的错误了。

有几点注意的:

  • 如果想在Clion中编译工程的话可以参考我这篇教程:https://zhuanlan.zhihu.com/p/145801160
  • Clion中OpenOCD默认是使用ST-Link下载,其他下载器自己修改工程目录下的stlink.cfg文件

关于硬件方案

硬件方案比较简单,主要IC就两个--STM32和ST25DV,电子墨水屏是200x200的单色屏幕,我是买的微雪的(注意如果是买的几年前的库存,那驱动芯片会有点区别导致代码不通用,只要是新款的应该都没问题)。

ST25DV作为NFC的PHY通过I2C总线和STM32通信,主要作用有两个:能量采集以及NFC通信。注意,ST25DV只是负责和手机进行NFC通信,而不负责IC卡的读写功能,因为ST25DV只支持ISO 15693的RFID协议,而我们常用的IC卡(M1卡)是ISO 14443协议的,所以并不能直接使用这颗芯片进行IC卡模拟。

IC卡的模拟功能这一版中实现得比较简单,就是直接集成了多颗UID芯片(很便宜,1~2元一片),然后和ST25DV共用NFC天线,卡片的切换是通过拨轮换挡实现的。好处在于,你可以把L-ink当作多张独立卡片的合集处理,复制和刷卡都是很直接的(使用PM3或者PN532等模块读取原卡信息并写入L-link)。当然缺点就是添加的卡片一多,按键的数量就要增加(因为每一档对应一张卡)。

所以我也在改进方案,后面可能会使用支持ISO 14443协议的ST95或者ST25T系列的芯片来实现软件层面的IC卡模拟功能。

另外下一个版本的硬件方案我会把黑白的电子墨水屏换成彩色的

关于配套APP

Android APP目前只是实现了功能,这是基于我以前做的一个算法验证框架APP改的,UI还没有重新做设计,可以等后续更新。

工程文件的话我后面可以把其中的核心功能模块封装成Module,然后给个Sample Project供参考使用,工作太忙等我缓过这阵子先~

教程整理中...

有问题先看Issue(包括已经close的),另外

跟项目工程无关的问题不要发在Issues里面!跟项目工程无关的问题不要发在Issues里面!跟项目工程无关的问题不要发在Issues里面!
聊天内容可以给我发评论或者私信(B站、知乎),我看到的话基本都会回复,issue里面发的话所有watch项目的人都会收到邮件,会对大家产生困扰的!




Github:https://github.com/peng-zhihui/L-ink_Card



hnyzcj  版主

发表于 2020-12-29 21:38:26

soga
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rzegkly  版主

发表于 2020-12-29 21:41:37

NFC智能卡超级强大
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白凡  中级技师

发表于 2020-12-31 09:24:02

学废了!
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帅猫  高级技师

发表于 2020-12-31 17:56:39

稚晖君来DF社区啦?
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温柔的投降  初级技师

发表于 2020-12-31 23:53:12

这可太牛了
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