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Data Sheet DS01010101 V0.90 Date: 2018/1/24 概述 是开发的一款基于 FM17510 和 KS16 的读卡二次开发模块, 支持 8 路天线接口分时复用, 是简单 快捷 高效的读卡开发方案 产品特性 宽工作电压 2.5V~3.6V; 支持 ISO/IEC 14443 TypeA 读写器模式 ; 支持低功耗外部卡片侦测功能 ; ISO14443 TYPEA 支持通讯速率 106kbps, 212kbps,424kbps; 32 位 ARM Cortex M0+ 处理器, 主频达 48 MHz; 高达 128KB 的片内 Flash,16KB 片内 SRAM; 支持 ADC SPI I2C UART PWM; 高达 34 个 GP 口 支持 8 路天线接口分时复用 ; 配套标配天线板使用时读卡最大距离达 6cm; 产品应用 交通票务 智能家居 金融财务 医疗卫生 休闲娱乐管理 订购信息 型号温度范围天线类型 -40 ~+85 外接天线

修订历史 版本日期原因 V0.90 2018/1/24 创建文档 i

目录 1. 产品简介... 1 1.1 产品概述... 1 1.2 产品特性... 1 1.3 模块尺寸... 1 1.4 命名规则... 2 1.5 产品选型表... 2 2. 硬件描述... 3 2.1 分布... 3 2.2 说明... 3 3. 电气参数... 11 3.1 模块管脚电气特性... 11 3.2 功耗特性... 11 3.3 读卡特性... 12 4. 典型应用... 13 4.1 普通模式应用... 13 4.2 低功耗模式应用... 13 5. 机械尺寸... 15 免责声明... 16 1

1. 产品简介 1.1 产品概述 是开发的一款基于复旦微电子的非接触读写器芯片 FM17510 和 NXP 的 KS16 的读卡二次开发模块, 支持扩展 8 路天线分时复用, 是简单 快捷 高效的读卡开发方案 其中,FM17510 是一款高度集成的工作在 13.56MHz 下的非接触读写器芯片, 支持符合 ISO/IEC 14443 TypeA 协议的非接触读写器模式 KS16 是基于 ARM Cortex -M0+ 内核设计的 32 位处理器,48MHz 主频, 高达 128KB 的片内 Flash,16KB 片内 SRAM, 九种低功耗模式, 可根据应用要求提供功耗优化 该处理器集成了 I 2 C UART SPI ADC PWM 等常用外设模块, 可以满足大多数应用设计需求 采用通过半孔工艺将 I/O 引出, 帮助客户绕过繁琐的 RFID 硬件设计 开发与生产, 加快产品上市 完善的软件开发平台可满足快速开发需求, 减少软件投入, 缩短研发周期 1.2 产品特性 32 位 ARM Cortex -M0+ 处理器, 主频达 48 MHz; 高达 128KB 的片内 Flash,16KB 片内 SRAM; 2 路 USART,2 路 I2C,2 路 SPI,24 路 ADC,6 路 PWM; 宽工作电压 2.5V~3.6V; 支持 ISO/IEC 14443 TypeA 读写器模式 ; 支持低功耗外部卡片侦测功能 ; ISO14443 TYPEA 支持通讯速率 106kbps,212kbps,424kbps; 标配天线板读卡距离最大达 6cm; 支持客户自行开发分体式天线板, 且尺寸可任意定义 ; 邮票孔焊接方式 ; 工作温度符合工业级 -40 ~+85 要求 1.3 模块尺寸 图 1.1 模块与 1 元硬币尺寸对比图 1

1.4 命名规则 的命名规则如图 1.2 1.5 产品选型表 图 1.2 产品命名规则 表 1.1 产品选型表 产品型号 天线类型 外接配套天线板 天线数量 8 路 ( 分时复用 ) 处理器最高主频 SRAM Flash UART I2C KS16Z128 48MHz 16KB 128KB( 用户可用 127KB) 2 路 2 路 SPI 2 路 (1 路与读卡芯片相连 ) ADC PWM GP 读卡协议 24 路 6 路 34 路 ISO/IEC 14443 TypeA 读卡距离 5cm( 使用标配天线板 ) 2

2. 硬件描述 2.1 分布 的分布如图 2.1 所示, 各的说明如表 2. 1 所示 2.2 说明 图 2.1 分别图 表 2.1 模块管脚说明 模块 号 主要功能 备 注 复位 功能描述 1 GND Ground 2 VDD I VDD 数字电源供电 3 VDD I VDD 数字电源供电 4 VDDA I VDDA 模拟电源供电 5 VREF O VREF 参考电压源 6 GND Ground PTE29 普通端口 E 的输入输出 29 7 PTE29/ CMP0_IN5/ ADC0_SE4b/ TPM0_CH2/ TPM_CLKIN0 I CMP0_IN5 模拟电压输入 5 I ADC0_SE4b 单端模拟通道输入 4b O TPM0_CH2 定时器 /PWM 模块 0 通道 2 I TPM_CLKIN0 定时器 /PWM 模块时钟输入 0 3

续上表 模块 号 主要功能 备 注 复位 功能描述 PTE30/ DAC0_OUT/ PTE30 普通端口 E 的输入输出 30 I DAC0_OUT DAC 输出 0 8 ADC0_SE23/ CMP0_IN4/ TPM0_CH3/ TPM_CLKIN1 I ADC0_SE23 单端模拟通道输入 23 I CMP0_IN4 模拟电压输入 4 O TPM0_CH3 定时器 /PWM 模块 0 通道 3 I TPM_CLKIN1 定时器 /PWM 模块时钟输入 1 9 PTE31/ TPM0_CH4 PTE31 普通端口 E 的输入输出 31 O TPM0_CH4 定时器 /PWM 模块 0 通道 4 PTE24/ PTE24 普通端口 E 的输入输出 24 10 TPM0_CH0/ [2] O TPM0_CH0 定时器 /PWM 模块 0 通道 0 I2C0_SCL I2C0_SCL I2C0 时钟输入输出端 PTE25/ PTE25 普通端口 E 的输入输出 25 11 TPM0_CH1/ [2] O TPM0_CH1 定时器 /PWM 模块 0 通道 1 I2C0_SDA I2C0_SDA I2C0 数据输入输出端 SWD_CLK 串行线时钟 12 SWD_CLK/ PTA0/ TPM0_CH5 L; PD I 该在串行线调试模式下作为调试逻辑的时钟 此在内部下拉 PTA0 普通端口 A 的输入输出 0 O TPM0_CH5 定时器 /PWM 模块 0 通道 5 PTA1/ PTA1 普通端口 A 的输入输出 1 13 UART0_RX/ I UART0_RX UART0 数据接收端 TPM2_CH0 O TPM2_CH0 定时器 /PWM 模块 2 通道 0 PTA2/ PTA2 普通端口 A 的输入输出 2 14 UART0_TX/ O UART0_TX UART0 数据发送端 TPM2_CH1 O TPM2_CH1 定时器 /PWM 模块 2 通道 1 SWD_D 串行线数据 SWD_D/ 外部调试工具利用 SWD_D 进行通信和器件 15 PTA3/ I2C1_SCL/ [2] H; PU 控制 此在内部上拉 PTA3 普通端口 A 的输入输出 3 TPM0_CH0/ I2C1_SCL I2C1 时钟输入输出端 O TPM0_CH0 定时器 /PWM 模块 0 通道 0 4

续上表 模块 号 主要功能 备 注 复位 功能描述 PTA4 普通端口 A 的输入输出 4 PTA4/ I2C1_SDA I2C1 数据输入输出端 16 I2C1_SDA/ TPM0_CH1/ NMI_b [2] [3] H; PU O TPM0_CH1 定时器 /PWM 模块 0 通道 1 NMI_b 非屏蔽中断输入 I 如果相应选择 NMI 功能, 那么将 NMI_b 信 驱动至低电平会强制生成非屏蔽中断 PTA5/ PTA5 普通端口 A 的输入输出 5 17 TPM0_CH2/ O TPM0_CH2 定时器 /PWM 模块 0 通道 2 I2S0_TX_BCLK I2S0_TX_BCLK I2S0 发送传输的位时钟 PTA12/ PTA12 普通端口 A 的输入输出 12 18 TPM1_CH0/ I2S0_TXD0 O TPM1_CH0 定时器 /PWM 模块 1 通道 0 O I2S0_TXD0 I2S0 数据发送 0 PTA13/ PTA13 普通端口 A 的输入输出 13 19 TPM1_CH1/ O TPM1_CH1 定时器 /PWM 模块 1 通道 1 I2S0_TX_FS I2S0_TX_FS I2S0 发送帧同步 PTB0/ PTB0 普通端口 B 的输入输出 0 ADC0_SE8/ I ADC0_SE8 单端模拟通道输入 8 20 LLWU_P5/ I2C0_SCL/ TPM1_CH0 [2] I LLWU_P5 低泄漏唤醒单元 5 I2C0_SCL I2C0 时钟输入输出端 O TPM1_CH0 定时器 /PWM 模块 1 通道 0 PTB1/ PTB1 普通端口 B 的输入输出 1 21 ADC0_SE9/ I2C0_SDA/ [2] I ADC0_SE9 单端模拟通道输入 9 I2C0_SDA I2C0 数据输入输出端 TPM1_CH1 O TPM1_CH1 定时器 /PWM 模块 1 通道 1 22 RESET_b/ PTA20 H; PU RESET_b 复位双向信号 PTA20 普通端口 A 的输入输出 20 EXTAL0/ I EXTAL0 KS16 外部时钟 / 振荡器输入 23 PTA18/ UART1_RX/ PTA18 普通端口 A 的输入输出 18 I UART1_RX UART1 数据接收端 TPM_CLKIN0 I TPM_CLKIN0 定时器 /PWM 模块时钟输入 0 XTAL0/ O XTAL0 KS16 振荡器输出 PTA19/ PTA19 普通端口 A 的输入输出 19 24 UART1_TX/ O UART1_TX UART1 数据发送端 TPM_CLKIN1/ LPTMR0_ALT1 I TPM_CLKIN1 定时器 /PWM 模块时钟输入 1 I LPTMR0_ALT1 低功耗定时器 0 脉冲计数输入 1 5

续上表 模块 号 主要功能 备 注 复位 功能描述 PTB2/ PTB2 普通端口 B 的输入输出 2 25 ADC0_SE12/ I ADC0_SE12 单端模拟通道输入 12 [2] I2C0_SCL/ I2C0_SCL I2C0 时钟输入输出端 TPM2_CH0 O TPM2_CH0 定时器 /PWM 模块 2 通道 0 PTB3/ PTB3 普通端口 B 的输入输出 3 26 ADC0_SE13/ I ADC0_SE13 单端模拟通道输入 13 [2] I2C0_SDA/ I2C0_SDA I2C0 数据输入输出端 TPM2_CH1 O TPM2_CH1 定时器 /PWM 模块 2 通道 1 27 NC IA - NC, 模拟开关通道选择 1, 禁用 28 NC IA - NC, 模拟开关通道选择 2, 禁用 29 NC IA - NC, 模拟开关通道选择 3, 禁用 30 NC IA - NC, 模拟开关使能, 禁用 PTC0/ PTC0 普通端口 C 的输入输出 0 ADC0_SE14/ I ADC0_SE14 单端模拟通道输入 14 31 EXTRG_IN/ I EXTRG_IN 外部触发输入 CMP0_OUT/ O CMP0_OUT 比较器 0 输出 I2S0_TXD0 O I2S0_TXD0 I2S0 数据发送 0 32 NC IA - NC, 读卡芯片中断输出, 禁止使用 PTC2/ PTC2 普通端口 C 的输入输出 2 ADC0_SE11/ I ADC0_SE11 单端模拟通道输入 11 33 I2C1_SDA/ [2] I2C1_SDA I2C1 数据输入输出端 TPM0_CH1/ O TPM0_CH1 定时器 /PWM 模块 0 通道 1 I2S0_TX_FS O I2S0_TX_FS I2S0 发送帧同步 PTC3/ PTC3 普通端口 C 的输入输出 3 LLWU_P7/ I LLWU_P7 低泄漏唤醒单元 7 34 UART1_RX/ I UART1_RX UART1 数据接收端 TPM0_CH2/ O TPM0_CH2 定时器 /PWM 模块 0 通道 2 CLKOUT/ O CLKOUT 时钟输出 I2S0_TX_BCLK I2S0_TX_BCLK I2S0 发送传输的位时钟 PTC4/ PTC4 普通端口 C 的输入输出 4 LLWU_P8/ I LLWU_P8 低泄漏唤醒单元 8 35 SPI0_PCS0/ SPI0_PCS0 SPI0 从机选择 UART1_TX/ O UART1_TX UART1 数据发送端 TPM0_CH3/ O TPM0_CH3 定时器 /PWM 模块 0 通道 3 I2S0_MCLK I2S0_MCLK 音频主时钟 6

续上表 模块 号 主要功能 备 注 复位 功能描述 36 PTC5/ LLWU_P9/ SPI0_SCK/ I2S0_RXD0/ CMP0_OUT/ LPTMR0_ALT2 PTC6/ LLWU_P10/ CMP0_IN0/ SPI0_MOSI/ 37 EXTRG_IN/ I2S0_RX_ BCLK/ SPI0_MISO/ I2S0_MCLK PTC5 普通端口 C 的输入输出 5 I LLWU_P9 低泄漏唤醒单元 9 SPI0_SCK SPI0 串行时钟 I I2S0_RXD0 I2S0 数据接收 0 O CMP0_OUT 比较器 0 输出 I LPTMR0_ALT2 低功耗定时器 0 脉冲计数输入 2 PTC6 普通端口 C 的输入输出 6 I LLWU_P10 低泄漏唤醒单元 10 I CMP0_IN0 模拟电压输入 0 SPI0_MOSI SPI0 主机数据输出, 从机数据输入 I EXTRG_IN 外部触发输入 I2S0_RX_BCLK I2S0 接收传输的位时钟 SPI0_MISO SPI0 主机数据输入, 从机数据输出 I2S0_MCLK 音频主时钟 38 GND Ground 39 GND Ground PTC7/ PTC7 普通端口 C 的输入输出 7 CMP0_IN1/ I CMP0_IN1 模拟电压输入 1 40 SPI0_MISO/ SPI0_MISO SPI0 主机数据输入, 从机数据输出 I2S0_RX_FS/ I2S0_RX_FS I2S0 接收帧同步 SPI0_MOSI SPI0_MOSI SPI0 主机数据输出, 从机数据输入 PTC8/ PTC8 普通端口 C 的输入输出 8 CMP0_IN2/ I CMP0_IN2 模拟电压输入 2 41 I2C0_SCL/ [2] I2C0_SCL I2C0 时钟输入输出端 TPM0_CH4/ O TPM0_CH4 定时器 /PWM 模块 0 通道 4 I2S0_MCLK I2S0_MCLK 音频主时钟 PTC9/ PTC9 普通端口 C 的输入输出 9 CMP0_IN3/ I CMP0_IN3 模拟电压输入 3 42 I2C0_SDA/ I2C0_SDA I2C0 数据输入输出端 [2] TPM0_CH5/ O TPM0_CH5 定时器 /PWM 模块 0 通道 5 I2S0_RX_ BCLK I2S0_RX_BCLK I2S0 接收传输的位时钟 PTC10/ PTC10 普通端口 C 的输入输出 10 43 I2C1_SCL/ [2] I2C1_SCL I2C1 时钟输入输出端 I2S0_RX_FS I2S0_RX_FS I2S0 接收帧同步 7

续上表 模块 号 主要功能 备 注 复位 功能描述 PTC11/ PTC11 普通端口 C 的输入输出 11 44 I2C1_SDA/ [2] I2C1_SDA I2C1 数据输入输出端 I2S0_RXD0 I I2S0_RXD0 I2S0 数据接收 0 PTD0/ PTD0 普通端口 D 的输入输出 0 45 SPI0_PCS0/ SPI0_PCS0 SPI0 从机选择 TPM0_CH0 O TPM0_CH0 定时器 /PWM 模块 0 通道 0 PTD1/ PTD1 普通端口 D 的输入输出 1 46 ADC0_SE5b/ SPI0_SCK/ I ADC0_SE5b 单端模拟通道输入 5b SPI0_SCK SPI0 串行时钟 TPM0_CH1 O TPM0_CH1 定时器 /PWM 模块 0 通道 1 PTD2/ PTD2 普通端口 D 的输入输出 2 SPI0_MOSI/ SPI0_MOSI SPI0 主机数据输出, 从机数据输入 47 UART2_RX/ I UART2_RX UART2 数据接收端 TPM0_CH2/ SPI0_MISO O TPM0_CH2 定时器 /PWM 模块 0 通道 2 SPI0_MISO SPI0 主机数据输入, 从机数据输出 PTD3/ PTD3 普通端口 D 的输入输出 3 SPI0_MISO/ SPI0_MISO SPI0 主机数据输入, 从机数据输出 48 UART2_TX/ O UART2_TX UART2 数据发送端 TPM0_CH3/ SPI0_MOSI O TPM0_CH3 定时器 /PWM 模块 0 通道 3 SPI0_MOSI SPI0 主机数据输出, 从机数据输入 PTD4/ PTD4 普通端口 D 的输入输出 4 LLWU_P14/ I LLWU_P14 低泄漏唤醒单元 14 49 SPI1_PCS0/ SPI1_PCS0 SPI1 从机选择 UART2_RX/ TPM0_CH4 I UART2_RX UART2 数据接收端 O TPM0_CH4 定时器 /PWM 模块 0 通道 4 PTD5/ PTD5 普通端口 D 的输入输出 5 ADC0_SE6b/ I ADC0_SE6b 单端模拟通道输入 6b 50 SPI1_SCK/ SPI1_SCK SPI1 串行时钟 UART2_TX/ TPM0_CH5 O UART2_TX UART2 数据发送端 TPM0_CH5 定时器 /PWM 模块 0 通道 5 PTD6/ PTD6 普通端口 D 的输入输出 6 LLWU_P15/ I LLWU_P15 低泄漏唤醒单元 15 51 ADC0_SE7b/ SPI1_MOSI/ I ADC0_SE7b 单端模拟通道输入 7b SPI1_MOSI SPI1 主机数据输出, 从机数据输入 UART0_RX/ SPI1_MISO I UART0_RX UART0 数据接收端 SPI1_MISO SPI1 主机数据输入, 从机数据输出 8

续上表 模块 号 主要功能 备 注 复位 功能描述 PTD7/ PTD7 普通端口 D 的输入输出 7 52 SPI1_MISO/ SPI1_MISO SPI1 主机数据输入, 从机数据输出 UART0_TX/ O UART0_TX UART0 数据发送端 SPI1_MOSI SPI1_MOSI SPI1 主机数据输出, 从机数据输入 53 NC IA - NC, 读卡芯片 SCK, 禁止使用 54 NC IA - NC, 读卡芯片 CS, 禁止使用 PTE0/ PTE0 普通端口 E 的输入输出 0 SPI1_MISO/ SPI1_MISO SPI1 主机数据输入, 从机数据输出 55 UART1_TX/ O UART1_TX UART1 数据发送端 [2] RTC_CLKOUT/ O RTC_CLKOUT RTC 时钟输出 CMP0_OUT/ O CMP0_OUT 比较器 0 输出 I2C1_SDA I2C1_SDA I2C1 数据输入输出端 56 NC IA - NC, 读卡芯片复位, 禁止使用 57 NC IA - NC, 读卡芯片 MOSI, 禁止使用 58 NC IA - NC, 读卡芯片 MISO, 禁止使用 PTE20 普通端口 E 的输入输出 20 PTE20/ ADC0_DP0/ I ADC0_DP0 差分模拟通道输入 0 59 ADC0_SE0/ TPM1_CH0/ I ADC0_SE0 单端模拟通道输入 0 UART0_TX O TPM1_CH0 定时器 /PWM 模块 1 通道 0 O UART0_TX UART0 数据发送端 PTE21/ PTE21 普通端口 E 的输入输出 21 ADC0_DM0/ I ADC0_DM0 差分模拟通道输入 0 60 ADC0_SE4a/ I ADC0_SE4a 单端模拟通道输入 4a TPM1_CH1/ O TPM1_CH1 定时器 /PWM 模块 1 通道 1 UART0_RX I UART0_RX UART0 数据接收端 PTE22/ PTE22 普通端口 E 的输入输出 22 ADC0_DP3/ I ADC0_DP3 差分模拟通道输入 3 61 ADC0_SE3/ I ADC0_SE3 单端模拟通道输入 3 TPM2_CH0/ O TPM2_CH0 定时器 /PWM 模块 2 通道 0 UART2_TX O UART2_TX UART2 数据发送端 PTE23/ PTE23 普通端口 E 的输入输出 23 ADC0_DM3/ I ADC0_DM3 差分模拟通道输入 3 62 ADC0_SE7a/ I ADC0_SE7a 单端模拟通道输入 7a TPM2_CH1/ O TPM2_CH1 定时器 /PWM 模块 2 通道 1 UART2_RX I UART2_RX UART2 数据接收端 9

续上表 模块 号 主要功能 备 注 复位 功能描述 63 GND Ground 64 TX8 O TX8 天线发射 8 65 TX7 O TX7 天线发射 7 66 GND Ground 67 TX6 O TX6 天线发射 6 68 TX5 O TX5 天线发射 5 69 GND Ground 70 TX4 O TX4 天线发射 4 71 TX3 O TX3 天线发射 3 72 GND Ground 73 TX2 O TX2 天线发射 2 74 TX1 O TX1 天线发射 1 75 GND Ground 76 RX I RX 天线接收 I = ; A = ; O = ; PU = ; PD = ;IA =, ; F = [2] I2C I2C UART LPUART UART LPUART [3] NMI NMI_DIS NMI 10

3. 电气参数 3.1 模块管脚电气特性 表 2. 1 管脚电气特性 符号 参数 测试条件 Min Type Max Unit VDD 输入电压 2.5 3.3 3.6 V VDDA 模拟供电电压 1.71-3.6 V VIH 高电平输入电压 2.7V VDD 3.6V 0.7 VDD 1.7V VDD 2.7V 0.75 VDD - - V VIL 低电平输入电压 2.7V VDD 3.6V 1.7V VDD 2.7V - - 0.35 VDD 0.3 VDD V VOH 高电平输出电压 正常驱动管脚 (RESET_b 除外 ) 高电平输出电压 高电平驱动管脚 (RESET_b 除外 ) 2.7V VDD 3.6V, H = -5mA 1.71V VDD 2.7V, H = -2.5mA 2.7V VDD 3.6V, H = -20mA 1.71V VDD 2.7V, H = -10mA VDD - 0.5 VDD - 0.5 VDD - 0.5 VDD - 0.5 - - - - - - - - V V VOL I D 低电平输出电压 正常驱动管脚低电平输出电压 高电平驱动管脚所有端口的输入输出电流 2.7V VDD 3.6V, 0.5 H = 5mA - - V 1.71V VDD 2.7V, 0.5 H = 2.5mA 2.7V VDD 3.6V, 0.5 H = 20mA - - V 1.71V VDD 2.7V, H = 10mA 0.5 - -25 5 25 ma 3.2 功耗特性 表 3.1 功耗特性 符号 参数 测试条件 典型值 单位 I RF I LP MCU 正常模式正常读卡工作电流 TBD ma RF 芯片正常读卡模式低功耗模式待机电 MCU 休眠模式 TBD μa 流 RF 芯片低功耗模式 注 :TBD 待测试 11

3.3 读卡特性 表 3.2 读卡特性 符号 参数测试条件最小值典型值最大值单位 D RF 正常工作模式读卡距离 MCU 正常模式 RF 芯片正常读卡模式 - 5 6 cm D LP 低功耗模式寻卡距离 MCU 休眠模式 RF 芯片低功耗模式 - 4 - cm 12

4. 典型应用 4.1 普通模式应用 需外接天线来实现非接触读卡功能, 普通模式的天线设计原理图如图 4.1 所示 用户可根据实际的需求调整天线电路的器件参数 示 图 4.1 普通模式天线电路 在普通模式下采用线式天线连接方式, 其应用如图 4.2 所 图 4.2 二线式天线连接 4.2 低功耗模式应用 读卡核心模在低功耗模式下的天线电路设计原理图如图 4.1 所示 用户可根据实际的需求调整天线电路的器件参数 图 4.3 低功耗模式天线电路 支持低功耗模式的应用, 为达到最佳的读卡效果, 采用三 线式天线连接方式, 其应用如图 4.4 所示 13

图 4.4 三线式天线连接 14

5. 机械尺寸 的机械尺寸如图 5.1 所示 图 5.1 机械尺寸 15

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