‌STEVAL-25R300KA NFC读卡器开发套件技术解析与应用指南

STMicroelectronics STEVAL-25R300KA NFC读卡器探索套件可使用户评估高性能HF读卡器系列ST25R器件的特性和功能。该套件包括应用说明、软件应用程序、驱动器、物料清单 (BOM)、板原理图、Gerber文件和固件二进制文件。STEVAL-25R300KA套件由两块板组成：STEVAL-M25B1和STEVALD25R300A。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-25R300KA NFC读卡器探索套件数据手册.pdf

STEVAL-25R300KA套件由两块板组成：STEVAL-M25B1和STEVALD25R300A。STEVAL-M25B1是一款微处理器母板，嵌入32位Arm^®^ Cortex™-M4 CPU和FPU高性能微控制器。

该板通过USB供电。它基于STM32L476微控制器，包括以下元器件：ST-LINK嵌入式调试工具接口、2.4” TFT LCD、LED、按钮（重置和用户）、迷你USB调试连接器、用于USB 2.0的用户专用USB Type-C^®^ 连接器，以及不与ST25R HF读卡器系列搭配使用的ST NFC标签板的功能。

特性

• NFC Forum NFC-A、NFC-B、NFC-F和NFC-V轮询器
• NFC Forum NFC-A、NFC-F侦听器
• 可在读卡器模式下支持所有五种NFC Forum标签类型
• NFC Forum Type 3标签 (NFC-F) 主机卡仿真
• NFC Forum Type 4A标签 (NFC-A) 主机卡仿真
• 用户可选和自动增益控制
• 集成电感感应系统，用于通过I和Q测量以低功耗检测标签是否存在
• 动态功率输出 (DPO) 控制磁场强度，以保持在给定限值内（软件功能）
• 串行外设接口 (SPI) 高达10Mb/s

板布局

‌STEVAL-25R300KA NFC读卡器开发套件技术解析与应用指南‌

‌一、套件核心特性与架构‌

STEVAL-25R300KA是STMicroelectronics推出的高性能NFC通用设备与EMVCo读卡器开发套件，包含以下核心组件：

1. ‌ 主板（STEVAL-M25B1） ‌
   • 搭载32位Arm Cortex-M4微控制器（STM32L476），支持FPU浮点运算单元。
   • 集成ST-LINK调试工具、2.4英寸TFT LCD、USB Type-C接口及多路GPIO扩展接口。
   • 电源管理模块支持USB供电，内置动态功率输出（DPO）控制功能。
2. ‌ 读卡器扩展板（STEVAL-D25R300A） ‌
   • 基于ST25R300芯片，支持NFC Forum全协议（NFC-A/B/F/V）及EMVCo支付标准。
   • 内置PCB天线及调谐电路，支持低功耗标签检测（I/Q测量）和主机卡模拟（HCE）。
   • 提供SPI接口（最高10 Mb/s）与MCU通信，集成动态增益控制功能。

‌二、关键技术与应用场景‌

1. ‌NFC协议支持‌
   • ‌读卡器模式‌：兼容NFC Forum Type 1-5标签，适用于智能门禁、物流追踪等场景。
   • ‌ 主机卡模拟（HCE） ‌：支持Type 3（NFC-F）和Type 4A（NFC-A）标签模拟，可用于移动支付解决方案。
2. ‌低功耗设计‌
   • 通过集成电感传感系统实现标签接近检测，显著降低待机功耗。
   • 动态功率输出（DPO）功能可调节射频场强，满足EMVCo辐射限制要求。
3. ‌开发资源‌
   • 提供完整的硬件设计文件（原理图、Gerber、BOM）、固件二进制文件及驱动库。
   • 软件支持包括STM32CubeMX配置工具和NFC中间件栈，加速原型开发。

‌三、硬件设计要点‌

1. ‌主板电路设计‌
   • ‌电源管理‌：采用LD39050PUR LDO稳压器，支持5V输入与3.3V输出，为射频模块提供稳定供电。
   • ‌接口扩展‌：通过2.54mm排针引出SPI、I2C、UART等接口，便于外接传感器或显示屏。
2. ‌射频天线优化‌
   • 天线匹配电路采用120nH电感和82pF电容网络，确保13.56MHz谐振频率稳定性。
   • EMI滤波设计（如470pF共模电容）有效抑制高频干扰。

‌四、典型应用案例‌

1. ‌智能POS终端‌
   • 结合ST25R300的EMVCo兼容性，实现非接触式银行卡支付功能。
2. ‌物联网设备配置‌
   • 通过NFC标签快速写入Wi-Fi/蓝牙参数，简化设备联网流程。
3. ‌工业资产管理‌
   • 利用NFC-V协议读取高频标签，追踪设备维护记录。

‌五、开发建议与调试技巧‌

1. ‌固件开发‌
   • 使用STM32CubeIDE初始化SPI外设，注意时钟相位与极性配置匹配ST25R300时序要求。
2. ‌射频性能测试‌
   • 通过频谱分析仪验证天线场强是否符合ISO/IEC 14443标准（典型值1.5A/m~7.5A/m）。
3. ‌低功耗优化‌
   • 启用ST25R300的休眠模式，配合MCU的STOP模式可降低系统功耗至微安级。