NFC-SIM芯片设计及非接触移动支付解决方案分析

　　图3 近场通信移动台硬件结构

　　SIM卡存放用户密钥，存放用户的各种近场通信应用。其中：

　　1、 近场通信模块：实现近场通信三种工作模式，传输应用数据至SIM卡或主控制器；

　　2、 无线通信模块：完成移动台的通信功能，提供数据传输信道；

　　3、 主控制器：控制移动台中的各种应用，控制近场通信模块工作模式的转换；

　　4、 SIM卡模块：对SIM卡进行管理；

　　5、 输出：对文字和视频进行显示，播放声音；

　　6、 输入：外部信息的输入；

　　7、 存储：存储移动台运行过程中的信息，存放用户文件；

　　8、 外部接口：终端与外设的交互通道；

　　9、 电源模块：提供电源；

　　10、 单线通信协议：连接移动台中的近场通信芯片与SIM卡，通过此协议可以实现SIM卡中的非接触式应用； SIM卡需要提供一个管脚支持。

　　SWP接口与手机终端兼容性的联合调试

　　1） 技术风险：由于SWP通信协议同样正处于协议的修改和完善阶段，国际NFC标准化组织目前所发布的适合非接移动支付芯片通信接口SWP7.6版本刚刚发布，因此在SIM卡与手机终端联合调试过程中存在一定的设计风险，由于目前提供CLF主控芯片的厂商只有Inside一家，存在SIM卡与手机之间通信上的兼容性问题以及更多的设计上不确定因素。

　　2） 规避风险对策：目前上海华虹研究并熟悉SWP通信协议，同时在FPGA DEMO2.0上进行协议功能以及兼容性方面的验证已经通过，上海华虹已经同中兴手机事业部联合验证开展NFC手机与非接移动支付芯片之间通信的功能及兼容性测试合作。同时已经在SWP的协议分析仪TC3上测试SWP模块设计的兼容性。

　　系统中断的快速响应与处理

　　1） 技术风险：芯片内中断系统设计直接影响系统的性能，对于非接移动支付芯片来说中断的优先级排队、中断的响应时间、及中断的处理速度，直接影响RTOS的运行速度及多任务的处理性能。从目前的非接移动支付产品定义来看至少包含两个通信接口，ISO7816/SWP两个接口同时并行工作，并且CPU对两个接口协议栈的处理采取中断优先级加时间片的管理方式，如果系统中断设计得不合理，直接的风险便是系统无法满足非接移动支付芯片的应用需求。

　　2） 规避风险对策：上海华虹设计32位设计平台采用高性能中断控制器，同时在系统设计之处，采用了高性能体系结构设计方案，并经过详细的系统性能方面的静态计算与分析研究。确保中断优先级定义满足非接移动支付芯片的实际应用需求。

　　本文小结

　　移动运营商对新产品新业务的推广，例如移动支付和非接移动支付，还取决于整个产业链的成熟速度。诸如，与移动支付对应的NFC终端手机最快今年第四季度才有量产，支持非接触移动支付的手机目前还很少。这些都会影响NFC-SIM和非接触移动支付IC卡的上量时间。卡的发展很有可能走在终端前面，但由于终端的换代需要时间，从而影响卡的批量发行时间。移动运营商目前的对策是先行推新的卡片，而不管手机是否已升级。这对我们来说是利好消息。

　　移动支付应用由于涉及到移动运营商和传统金融行业的融合，双方的谈判过程必然是一个反复和长期的过程。移动运营商先从小额支付（公交、电子门票等应用）开始试运行，以积累运营经验，为后面的大规模移动支付做好技术积累。只要有支付业务，不管规模大小，都会采用新的带有非接移动支付功能卡片，无疑上海华虹的这款高端NFC-SIM是目前国内最适合非接触移动支付应用的芯片产品。