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瑞萨电子 (Renesas Electronics Corporation)

NFC 控制伺服电机

概述

即时提供物理反馈的安全门禁

借助可直接评估的项目,快速了解本地控制的门禁和执行功能,将 NFC 凭证读取与伺服电机定位相结合。 此款解决方案采用瑞萨电子 FPB-RA2E3、PTX105R NFC 读取器模块和 SG90 伺服电机,演示了出示 NFC 卡后如何触发清晰的物理响应。

参考应用程序可读取 NFC 卡,在 RA2E3 上对所出示的凭证进行本地验证,并控制伺服电机在预定义位置之间移动。 有效卡会触发伺服电机从 0 度转动至 180 度,停顿片刻后再转回。 无效卡则会触发 10 度的小幅移动,随后伺服电机返回初始的 0 度位置。

解决方案

快速将凭证识别与物理动作连接起来

此 NFC 控制伺服电机解决方案项目结合了两个可复用软件构建模块:NFC 读取器和 PWM 伺服电机控制。 PTX105R 负责检测并读取 NFC 卡,而 RA2E3 应用程序则对凭证进行验证,并选择相应的伺服电机动作。 RA2E3 通用 PWM 定时器生成用于控制 SG90 伺服电机位置的 PWM 信号。

该项目采用瑞萨电子 FSP 和 FreeRTOS 构建,并通过 Renesas 365 交付。 打包的 Visual Studio Code 项目包含 NFC 读取器和 PWM 伺服电机软件构建模块文件夹,以及将凭证识别与物理执行相连接所需的应用逻辑。

图像
NFC Enables Servo Motor Solution Block Diagram.

工作原理

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检测 NFC 卡

PTX105R 读取器持续等待受支持的 NFC 卡,并将检测到的卡片信息上报给 RA2E3 应用程序。

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读取凭证

NFC 读取器软件识别卡片,并通过应用回调向应用程序提供其用户 ID 和可用的 NDEF 信息。

Number 2 within a blue circle.
本地验证

RA2E3 应用程序将出示的凭证与已配置的有效凭证逻辑进行比较。

Number 4 within a blue circle.
选择动作

有效凭证会控制伺服电机从 0 度转动至 180 度,停顿后再转回。 无效凭证会控制伺服电机移动 10 度,然后返回 0 度位置。

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生成 PWM 输出

RA2E3 GPT 外设生成伺服 PWM 波形,可复用伺服层则将请求的角度或百分比转换为所需的定时器占空比计数值。

客户收益

  • 利用模块化瑞萨电子硬件和可复用软件构建模块,开发端到端的 NFC 到运动控制器件。
  • 将凭证处理与门禁决策保留在嵌入式系统本地。
  • 通过组合预构建的 NFC 读取器和 PWM 伺服电机软件构建模块,减少集成工作量。
  • 可根据目标产品调整锁定和解锁位置、运动曲线以及凭证逻辑。
  • 可在用户应用逻辑中复用基于角度或百分比的伺服电机位置控制命令。
  • 从 Renesas 365 中创建项目,逐步过渡到在 Visual Studio Code 中进行本地构建、烧录和评估。

软件组件

组件用途
NFC 读卡器发现并激活受支持的 NFC 卡,读取卡片身份信息和受支持的 NDEF 数据,并通过应用回调返回结果。
PTX105R 适配器和 FSP 集成将 NFC 工作流程连接至 PTX105R SDK、SPI 接口、中断、定时器和平台驱动程序。
凭证验证逻辑在本地评估检测到的卡片凭证,并选择有效卡或无效卡对应的动作响应。
PWM 伺服电机控制生成伺服 PWM 输出,并提供可复用函数,用于打开、定位、扫动和关闭伺服实例。
应用动作序列实现有效卡对应的 0 至 180 度扫动,以及无效卡对应的 10 度指示动作,随后返回初始位置。
FreeRTOS 应用框架支持 NFC 工作流程以及应用内多个功能模块的集成。
Xplore tool NFC servo UI screenshot.

快速上手

所有 Xplore 资源均通过 Renesas 365 提供,将硬件、软件、文档和技术资源整合到同一环境中,从而加速从探索到原型开发的进程。

文档