¿Qué chip lector le conviene a un proyecto con microcontrolador?
Aquel cuya hoja de datos enumere los protocolos que hablan tus etiquetas, un bus que tenga tu microcontrolador y una alimentación que pueda dar tu placa. Un transceptor multiprotocolo como el TRF7970A cubre ISO 14443 A y B, ISO 15693 y FeliCa por SPI o por un bus paralelo, y ataca una antena que diseñas tú.
Los protocolos van primero
Un chip lector responde a las etiquetas que enumera su hoja de datos, y a nada más. La hoja de datos del TRF7970A de TI anuncia tratamiento completo de protocolo para ISO/IEC 15693, ISO/IEC 18000-3, ISO/IEC 14443 A y B y FeliCa, más NFCIP-1 y NFCIP-2, con codificadores, descodificadores y encuadre a 106, 212 y 424 kbps. Un chip que enumere menos no leerá lo que no enumera, hagas lo que hagas con la antena.
Así que la elección empieza por las etiquetas y no por el chip. Enumera lo que el proyecto tiene que leer, en tipos de etiqueta del NFC Forum y en normas, con la página de los tipos si el proveedor te respondió con referencias de chip, y quédate solo con los chips cuya hoja de datos los cubra todos.
El bus y la alimentación
La misma hoja de datos da el cableado. El TRF7970A ofrece una interfaz paralela o SPI con una memoria intermedia de 127 bytes, admite de 2,7 V a 5,5 V, y tiene niveles de entrada y de salida programables de 1,8 V a 5,5 V, que es lo que decide si en tu placa aparece un adaptador de niveles. Su regulador puede dar 20 mA al microcontrolador y al resto del circuito, y su modo de reposo consume menos de 1 µA.
Esos números importan más de lo que parecen. Un aparato a pilas que despierta con un toque vive de la cifra de reposo, y una placa cuyo microcontrolador funciona a 1,8 V vive de los niveles programables.
Lo que hace con el campo
La potencia de salida es un ajuste y no una propiedad: el TRF7970A es programable a +20 dBm o a +23 dBm, y existe un receptor doble con informe de intensidad de señal para sobrevivir a los huecos de lectura y al ruido ambiente. Un detector de campo con niveles de despertar programables deja al chip callado hasta que aparece un campo, que es como el mismo chip puede hacer de objetivo en vez de lector, el asunto de la página del aparato como etiqueta.
Leer a distancia no es uno de esos ajustes. Hasta dónde llega el campo lo deciden la antena y la etiqueta, como explica la página del alcance, y la normativa pone el techo del resto.
Lo que el chip no te da
Una antena, lo primero. El chip ataca un bucle que diseñas y adaptas tú, y la página de la antena cubre lo que eso supone; una red de adaptación es una medida y no un esquema que se copie.
Y la pila de protocolo por encima de la radio. Tratamiento completo de protocolo quiere decir encuadre y temporización, no las operaciones del tipo de etiqueta: encontrar un mensaje NDEF en una etiqueta de tipo 2 o recorrer los archivos de una de tipo 4 sigue siendo tu código, como exponen la página del tipo 2 y la página del tipo 4.
Antes que nada de eso, pregúntate si el lector tiene que ser tuyo. Un teléfono es un lector, y para un proyecto que lee unas pocas etiquetas al día es el más barato, una comparación que la página del aparato de codificación hace para la producción.
Preguntas frecuentes
¿Cómo sé qué protocolos necesito?
Enumera las etiquetas que el proyecto tiene que leer, por tipo del NFC Forum y por norma, y quédate solo con los chips cuya hoja de datos los enumere todos.
¿Un mismo chip puede leer etiquetas y hacer también de etiqueta?
Algunos sí. La hoja de datos del TRF7970A enumera la emulación de tarjeta y el funcionamiento como objetivo pasivo junto al modo lector, con un detector de campo para despertar.
¿El chip viene con antena?
No. Ataca un bucle que diseñas y adaptas a él, y la adaptación se mide en tu placa en vez de copiarse de una referencia.
¿Qué decide la distancia de lectura?
La antena y la etiqueta, no el ajuste de salida. La normativa pone el techo al campo, y la antena decide cuánto llega a la etiqueta.