NFCハードウェア開発ツールの総合ガイド:ボード、モジュール、およびキット

はじめに

前回の記事では、NFC技術の基礎とさまざまなNFCモジュールについて説明しました。この記事では、引き続き一般的なNFCハードウェア開発ツールについて説明します。

NFC対応開発ツールには、開発ボード、モジュール、ツールキット、および付属ソフトウェアが含まれます。これらのツールにより、開発者はNFC機能を素早く設計、テストし、プロジェクトに統合することができます。IoTアプリケーション、決済システム、またはスマートデバイスのいずれにおいても、 適切なNFC開発ツールを選択することはシームレスな統合と効率的な試作のために極めて重要です。以下では、現在入手でき、最も一般的に使用されているNFCハードウェア開発ツールのいくつかを ご紹介します。

1. NXP Semiconductors

NXPはNFC技術の主要サプライヤであり、組み込みシステム、IoT機器、および決済アプリケーションに適した多様なハードウェア開発ツールを提供しています。

PN7150 NFC開発ツールキット

  • PN7150開発ツールキットは、PN7150チップ(NFCコントローラ内蔵)をベースにしています。
  • プラグアンドプレイ機能をサポートし、Arduino、Raspberry Pi、およびBeagleBoneで直接使用できます。
  • AndroidおよびLinuxに完全対応しています。
  • IoTアプリケーション、スマートホーム、および決済端末に利用できます。
  • オープンAPIに対応し、開発が迅速で容易にできます。

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Explore NFC-WW開発ボード

  • Explore NFC-WW開発ボードはPN512チップをベースとし、Raspberry Pi専用に設計されています。
  • すべてのNFCモード(リーダ、P2P、カードエミュレーション)に対応しています。
  • 教育プロジェクトや迅速な試作に使用されます。
  • 手頃な価格でRaspberry Piと高い互換性があります。

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PN532 NFC開発ボード

  • 主な開発ツールは、NXPのPN532チップベースのPN532 NFC開発ボードです。
  • ISO/IEC 14443A/B、Felica、およびMIFAREプロトコルに対応しています。
  • UART、SPI、およびI2Cインターフェースを備え、さまざまなマイクロコントローラに対応できます。
  • NFCリーダ設計、入退室管理システム、およびスマートタグアプリケーションに使用できます。
  • 強力なコミュニティサポートにより、初心者にお勧めです。

2. STMicroelectronics(ST)

STは、高性能カードリーダとEEPROMの統合に重点を置いた完全なNFC開発ソリューションを提供しています。

X-NUCLEO-NFC04A1

  • 主な開発ツールは、NFCリーダ用IC ST25R3916をベースにしたX-NUCLEO-NFC04A1です。
  • STM32 Nucleo開発ボード向けに設計されています。
  • ISO 14443、ISO 15693、およびNFC P2Pモードに対応しています。
  • 産業用NFCアプリケーションやスマートカードリーダに最適です。
  • STM32開発環境と完全に統合されています。

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ST25DV64KC-DISCOキット

  • ST25DVxxKCデバイスの特性や機能の評価に使用します。
  • ドーターボード上の組み込みNFC ST25DV64KCデバイスをベースにしています。
  • クラス3およびクラス6アンテナを使用します。
  • マザーボードを駆動するSTM32プロセッサを使用し、フラッシュメモリに格納された専用ソフトウェアを提供します。

ST25R3911B-DISCO

  • ST25R3911B-DISCOは、高性能リーダチップST25R3911Bを使用しています。
  • 複数のプロトコル(ISO 14443、ISO 15693、NFC P2Pモード)に対応しています。
  • 決済端末や POS システムの開発に最適です。
  • 産業用グレードの安定性を備え、高負荷のシナリオにも適しています。

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3. SeeedのNFCモジュール

Seeed Grove NFCモジュール

  • SeeedのGrove NFCモジュールPN532チップをベースにしています。
  • Groveインターフェースに対応し、I2C通信を統合しています。
  • SeeedのGroveエコシステムに対応しています。
  • 初心者向けのプロジェクトや IoT アプリケーションに最適で、統合が容易で迅速なスタートアップが可能です。

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4. Raspberry Pi NFCツール

Raspberry Pi NFC HAT

  • Raspberry Pi NFCの主な開発ツールには、Raspberry Pi NFC HATPN532ベース)があります。
  • SPIとI2Cインターフェースに対応するよう特別に設計されています。
  • Pythonライブラリを完全にサポートしています。
  • スマートタグや決済シミュレータの開発に使用します。
  • 教育やDIYプロジェクトに最適です。

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NFC Piシールド

  • NFC Piシールドは、ISO 14443およびISO 15693プロトコルに対応しています。
  • Raspberry Pi GPIOインターフェースに統合できます。
  • IoTソリューションの開発に使用でき、オープンソースのコードと完全な開発ドキュメントを提供しています。

5. MikroElektronika

NFC Clickモジュール

  • MikroElektronikaの主な開発ツールは、NXP PN512チップをベースにしたNFC Clickモジュールです。
  • UARTおよびSPI通信に対応しています。
  • MikroE Click Boardエコシステムに対応しています。
  • モジュール設計により、多機能な拡張が容易で、組み込みアプリケーションの迅速な開発に使用できます。

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6. その他のサードパーティの開発ツール

その他のサードパーティの開発ツールには、次のようなものがあります。

Adafruit NFCモジュール

  • PN532チップをベースにしています。
  • ArduinoおよびRaspberry Piに対応しています。
  • DIY、教育、および迅速なプロトタイピングに最適です。
  • 強力なコミュニティサポートと豊富な学習リソースを誇ります。

SparkFunのNFCモジュール

  • コンパクトな設計で、統合が簡単です。
  • 初心者や趣味のプロジェクトに最適です。
  • オープンソースのライブラリと教育用ガイドを提供しています。

適切なNFC開発ツールの選択

アプリケーションシナリオの検討:

  • 迅速な試作が必要な場合は、ArduinoまたはRaspberry Piモジュールを選択してください。
  • プロフェッショナルな用途(決済、産業用IoT) には、NXP、ST、またはMikroEの高性能モジュールを使用してください。

開発環境との適合性:

  • 開発ツールが使用するハードウェアプラットフォーム(STM32、Arduino、Raspberry Pi など)に対応しているかどうかを確認することが重要です。
  • 包括的なSDK、オープンソースライブラリ、および技術文書を備えたツールを選択してください。

NFCチップ、モジュール、および開発キットの比較

品名 チップ/モジュールのタイプ 主な特長 アプリケーションシナリオ 長所 通信インターフェース
NXP PN532 NFCチップ/モジュール ISO/IEC 14443A/B、MIFARE、Felicaに対応し、多機能アプリケーションに最適 NFCリーダ、スマートタグ 安定性が高く、オープンソースコミュニティで広く利用されている UART、SPI、I2C
NXP PN5180 NFCチップ 複数のプロトコル(ISO 14443、ISO 15693など)に対応し、高効率、および低消費電力 産業用アプリケーション、決済端末 複数規格対応、低消費電力 SPI
NXP PN7150 NFCコントローラモジュール プラグアンドプレイ、Android/Linuxプラットフォームに対応 IoTアプリケーション、スマートホーム、決済 開発が容易で、迅速な統合に適す I2C
ST25TAシリーズ NFCタグ NFCフォーラムのタイプ4タグとしてISO14443-A RFインターフェースに基づく高性能タグ 家電製品、コンピュータ周辺機器、ゲーム機器、家庭用電化製品、産業用オートメーション、および医療機器 高セキュリティ、耐タンパー性 NFCデータ交換フォーマット(NDEF)に対応
ST25R95シリーズ NFCチップ NFCフォーラムのタイプ1、2、3、4、および5タグの検出、読み取り、および書き込みに対応 モバイル決済 高集積設計 SPI
M24LRシリーズ NFCタグ パスワード保護、環境発電、およびRFステータス機能を搭載 家電製品、コンピュータ周辺機器、家庭用電化製品、産業用オートメーション、ヘルスケア製品 4Kbから64KbまでのEEPROMメモリ容量 I2C
M24SRシリーズ NFCタグ NFC NDEF、128ビットパスワード保護に対応 家電製品、コンピュータ周辺機器、家庭用電化製品、産業用オートメーション、および医療機器 2Kbから64KbまでのEEPROMメモリ容量 I2C
ST25DV-I2Cシリーズ NFC EEPROMタグ NDEFフォーマット、ダイナミックデータアクセスに対応 スマートタグ、IoTアプリケーション 超低消費電力のため、長寿命アプリケーションに最適 I2C
Seeed Grove NFCモジュール NFCモジュール PN532チップをベース、Groveインターフェース対応 IoTとスマートタグアプリケーション 簡単に統合でき、初心者にやさしい I2C
Raspberry Pi NFC HAT NFCモジュール PN532をベース、Raspberry Pi用に設計、マルチモード対応 DIYとIoTアプリケーション Raspberry Piとの完全な互換性 SPI、I2C
Explore NFC-WW NFCモジュール PN512チップをベース、すべてのNFCモード(リーダー、P2P、カードエミュレーション)に対応 教育プロジェクト、ラピッドプロトタイピング 手頃な価格で初心者に最適 I2C
MikroElektronika NFC Click NFCモジュール PN512チップをベース、UARTおよびSPIインターフェースに対応 組み込みアプリケーション、迅速な開発 モジュール設計で、拡張が容易 UART、SPI
Adafruit NFCモジュール NFCモジュール PN532チップをベース、ArduinoとRaspberry Piに対応 DIY、教育プロジェクト 豊富なオープンソースライブラリとチュートリアル SPI、I2C
SparkFun NFCモジュール NFCモジュール コンパクトな設計で、組み込みが容易 初心者向けおよび教育的プロジェクト 教育リソースとオープンソースコードを提供 UART、I2C
ST25R3911B-DISCO NFC開発キット ST25R3911Bチップをベース、高性能マルチプロトコルに対応 産業用グレードの決済端末の開発 産業用グレードの安定性、高負荷の用途に適す SPI
ST25DV64KC-DISCO NFC開発キット ST25DV64KCコンポーネント、64Kb EEPROM内蔵 スマートタグ、IoTアプリケーション 専用ソフトを内蔵し、開発が容易 I2C

まとめ

NFC技術は、近距離接続性、高い利便性を備え、多機能アプリケーションが可能であり、現代のスマート社会において不可欠な通信ツールとなっています。決済やID認証からスマートホームやIoTに至るまで、NFCは人々と装置のインタラクションの形態を変革しています。継続的な進歩により、NFCチップおよびモジュールは、性能の向上、対応プロトコルの拡大、消費電力の削減、およびセキュリティとユーザーエクスペリエンスの強化が進んでいます。

NXP、STMicroelectronics、Arduino、Seeedなどの主要メーカーは、初心者から業界のプロフェッショナルまで、さまざまなアプリケーションのニーズに対応する幅広い開発ツールを提供しています。オープンソースコミュニティとモジュール式ツールにより、開発の障壁がさらに低下し、NFC技術の普及が加速しています。

今後、NFCは AI、IoT、およびエッジコンピューティングとさらに深く統合され、スマートシティ、デジタルID、および非接触型インタラクションの分野におけるイノベーションを推進すると予想されます。テクノロジの進化に伴い、NFCソリューションを効果的に活用する企業や開発者は、ますますつながる世界において新たな機会を切り開くでしょう。

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適用品番
DigiKey品番 メーカー品番
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568-12995-ND OM5578/PN7150ARDM
1528-4701-ND 4701
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1738-DFR0231-H-ND DFR0231-H
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568-OM2NTP5332-ND OM2NTP5332
568-OM2NTA5332-ND OM2NTA5332
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1528-1043-ND 789
1471-MIKROE-4309-ND MIKROE-4309
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2070-OM-E-RFID-ND OM-E-RFID
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1597-101021093-ND 101021093
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568-CLEV6630ARD-ND CLEV6630ARD
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568-13412-ND PNEV5180BM
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114990147-ND 114990147
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568-9826-ND PNEV533D,699
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PREV601M-ND PREV601M
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NHS3100THADADKUL-ND NHS3100THADADKUL
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568-11622-ND PREV601M/01,699
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800-10009021-PTX30WEB-ND 10009021-PTX30WEB
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AS3911-RD-AUT-ND AS3911-RD-AUT
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AS3911-RD-STQFN32-V2-ND AS3911-RD-STQFN32-V2
978-1025-ND 100-3601-1
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NFC-TAG-MN63Y1208-ND NFC-TAG-MN63Y1208
P17034-ND NFC-TAG-MN63Y1213_4030
P17035-ND NFC-TAG-MN63Y1213_2020
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568-13441-ND OM23221ARD
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3744-P40CK492PB0S14010EB-ND P40CK492PB0S14010EB
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800-10009230-PTXWLCEK1-ND 10009230-PTXWLCEK1
3892-RYRR10S_LITE-ND RYRR10S_LITE
PN553A1EV/C102Y




オリジナル・ソース(English)