恩智浦NFC控制器PN7220助力優(yōu)化下一代POS終端設(shè)計(jì)

恩智浦行業(yè)領(lǐng)先的NFC控制器產(chǎn)品組合發(fā)布新產(chǎn)品PN7220，高度集成，專為下一代POS終端進(jìn)行了優(yōu)化。它支持Android系統(tǒng)，將支付與其他服務(wù)相結(jié)合，即便在更大尺寸的POS顯示屏上也能保持出色的性能。同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的簡化和體積的縮減，可輕松從現(xiàn)有的NFC前端IC (如廣受歡迎的PN5190) 進(jìn)行遷移。

向Android過渡

近年來，隨著云計(jì)算、移動(dòng)連接和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的飛速發(fā)展，POS行業(yè)迎來了革命性的創(chuàng)新。行業(yè)創(chuàng)新為各種規(guī)模的商家，從小型零售店鋪到大型連鎖企業(yè)，提供了更高效、更靈活、更友好的支付解決方案。

近年來，該行業(yè)轉(zhuǎn)向基于NFC的免接觸式技術(shù)，消費(fèi)者能夠通過智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備等新型設(shè)備輕松完成支付。然而，POS系統(tǒng)在向到免接觸支付技術(shù)過渡的過程中大多仍依賴于Linux操作系統(tǒng)(OS)。向Android系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變?yōu)榱闶凵涕_辟了一個(gè)充滿潛力的新領(lǐng)域。

與基于專有Linux版本的舊終端相比，Android終端不僅升級(jí)更為便捷，而且更易于添加新功能。這得益于NFC控制器接口 (NCI)，它是為Android系統(tǒng)優(yōu)化的原生接口，在手機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用。在最新的POS終端中集成NCI，極大地簡化了NFC讀卡器與POS終端中的Android應(yīng)用處理器之間的通信。

支持多功能

PN7220是首款符合EMVCo3.x標(biāo)準(zhǔn)和NFC Forum規(guī)范的NFC控制器，其搭載的NCI 2.2接口為連接眾多主機(jī)處理器提供了便利。它的支持不僅限于NCI 2.2接口，還包括經(jīng)過優(yōu)化的NCI 2.2軟件協(xié)議棧，極大地簡化了滿足EMVCo交易時(shí)間要求的過程。采用PN7220的POS系統(tǒng)能夠滿足消費(fèi)者期望，提供快速且無摩擦的交易體驗(yàn)。

此外，PN7220對(duì)多處理器的支持賦予了POS終端超越支付之外的多功能性。以下只是多功能的幾個(gè)示例：

會(huì)員卡：POS終端可以接受會(huì)員卡，這已證實(shí)能夠提升客戶的參與度和品牌忠誠度，同時(shí)創(chuàng)造出積極的購物體驗(yàn)。

數(shù)字收據(jù)：POS系統(tǒng)可以將數(shù)字收據(jù)發(fā)送到客戶的移動(dòng)設(shè)備，省去了紙質(zhì)打印的環(huán)節(jié)。

票務(wù)：零售商可以通過在實(shí)體店內(nèi)售票增加收益，而無需擔(dān)心安全風(fēng)險(xiǎn)或增加額外硬件。

無人值守支付：使得POS終端能夠在無人監(jiān)管的場所如停車場或自動(dòng)售貨機(jī)中使用。

醫(yī)療保健終端：使用安全處理器來保護(hù)私人信息 (如患者姓名和出生日期)，醫(yī)療保健終端可以在處理支付的同時(shí)遵守隱私法規(guī)。

電動(dòng)汽車充電站：可以對(duì)支付終端進(jìn)行編程，使其與充電點(diǎn)管理系統(tǒng) (CPMS) 進(jìn)行交互，以便在開始收費(fèi)前計(jì)算出準(zhǔn)確的服務(wù)費(fèi)用。

多用途觸控功能具有多種好處。首先，它可以降低零部件和材料的成本。零售商無需依賴配備多個(gè)傳感器的多臺(tái)設(shè)備終端來實(shí)現(xiàn)附加功能。還能加速客戶操作流程，提升整體體驗(yàn)。例如，顧客能夠通過單個(gè)設(shè)備一鍵完成多項(xiàng)任務(wù)，如為產(chǎn)品付費(fèi)的同時(shí)向會(huì)員卡里積分。

在EMVCO和NFC之間無縫切換

為了確保EMVCo和NFC模式之間的平穩(wěn)切換，PN7220配備了兩個(gè)獨(dú)立的輪詢環(huán)路，可由應(yīng)用處理器根據(jù)需要選擇。這兩個(gè)輪詢環(huán)路一個(gè)用于EMVCo，一個(gè)用于NFC，都擁有一套專門優(yōu)化的RF參數(shù)。在從一個(gè)模式切換到另一個(gè)模式的過程中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)擦除所有先前的通信數(shù)據(jù)，并重置NCI軟件協(xié)議棧。此外，PN7220的巧妙設(shè)計(jì)允許使用單個(gè)天線同時(shí)支持EMVCo和NFC Forum的應(yīng)用，大大縮減了設(shè)備尺寸。

更大、更高分辨率的屏幕

隨著向Android的過渡，我們?cè)谛乱淮O(shè)備上越來越多地看到尺寸更大、分辨率更高的屏幕。這些屏幕雖然在視覺體驗(yàn)上帶來了巨大的提升，但同時(shí)也給NFC等射頻操作帶來了挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生更多的噪聲。

特別是在屏幕背后集成了NFC無線模塊的終端中，這種噪聲可能尤為棘手。PN7220控制器通過其多項(xiàng)先進(jìn)功能，有效地解決了這一問題。它不僅提供了高達(dá)2.0W的RF輸出功率和卓越的接收靈敏度，還集成了諸如動(dòng)態(tài)功率控制 (DPC)、自動(dòng)波形控制 (AWC) 和自動(dòng)錯(cuò)誤處理等板載功能，這些在金屬環(huán)境或高噪聲背景下，甚至在使用小型天線時(shí)，都能確保NFC操作的穩(wěn)定性和效率。此外，這些功能與集成的免接觸式EMV L1認(rèn)證和NFC Forum標(biāo)準(zhǔn)兼容的固件相結(jié)合，簡化了認(rèn)證流程，使得開發(fā)人員能夠更迅速地完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

現(xiàn)場快速更新

PN7220支持固件更新，無需專用外部引腳。該更新過程由恩智浦提供的經(jīng)過加密和簽名保護(hù)的固件完成。這簡化了EMVCo更新，使設(shè)計(jì)能夠跟上EMVCo標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。

簡化現(xiàn)有設(shè)計(jì)的升級(jí)

開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以快速擴(kuò)展其NFC產(chǎn)品系列，以納入EMVCo支付功能，得益于PN7220與恩智浦旗下其他NFC控制器的向后兼容性。它采用了與PN5190一致的NFC前端天線連接和電源引腳配置，并且與PN7160相同，支持Android 13中間件。

加速創(chuàng)新的開發(fā)板

為了加速設(shè)計(jì)流程，恩智浦PN7220開發(fā)板 (PNEV7220BP1) 可直接與搭載Android系統(tǒng)的恩智浦i.MX 8M評(píng)估套件相連。

作為另一種方案，PNEV720BP2板集成了恩智浦K82處理器，并可與其他主機(jī)設(shè)備配合使用。這兩款開發(fā)板均配備了尺寸為45x45mm的NFC天線，帶有銅質(zhì)阻尼器，以便模擬典型的應(yīng)用場景。它們已經(jīng)過了嚴(yán)格驗(yàn)證，完全符合EMVCo 3.1標(biāo)準(zhǔn)和NFC Forum規(guī)范。開發(fā)板的PCB布局包含阻塞電容、DC/DC線圈和EMC濾波器，這些都是可復(fù)制的元素，可作為客戶應(yīng)用的參考設(shè)計(jì)。

此外，這些開發(fā)板支持NFC Cockpit，這是恩智浦提供的直觀GUI，它允許用戶輕松配置和調(diào)整IC設(shè)置，無需編寫軟件代碼。

加速變革

POS系統(tǒng)從Linux向Android的過渡才剛剛開始，但零售商和消費(fèi)者都體驗(yàn)到了優(yōu)勢。PN7220可以幫助加快向Android POS終端的過渡，還極大地提高了開發(fā)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)和交付下一代POS系統(tǒng)方面的效率。

本文作者

Fabrice Punch，恩智浦半導(dǎo)體NFC物聯(lián)網(wǎng)安全市場主管。他致力于推廣NFC技術(shù)、安全芯片和身份驗(yàn)證標(biāo)簽的應(yīng)用，旨在通過安全的人與物的連接，提升人們的生活質(zhì)量。Fabrice在向高科技行業(yè)進(jìn)行B2B營銷和業(yè)務(wù)拓展方面擁有超過20年的豐富經(jīng)驗(yàn)，在恩智浦公司擔(dān)任過多個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)和管理職位。他的工作地點(diǎn)位于法國卡昂。