原标题：基于NXP JN5169+PN7120&TI CC2541全功能公寓锁方案

　　智能家居现在越来广泛的应用，IoT 的产品随处可见，门锁做为安防系统一个主要的分支，已经开始逐步的进入我们的日常生活中。出来传统的家庭锁外，酒店对于智能门锁的需求也逐渐增多。

　　本方案主要是在于酒店门锁的应用，采用Zigbee+BLE+NFC+触控的整体解决方案，Zigbee 实现组网功能，蓝牙来进行手机开始，NFC实现智能刷卡进门。

　　场景应用图

　　产品实体图

　　展示板照片

　　方案方块图

　　核心技术优势

　　1. 支持Zigbee 组网

　　2. 支持BLE4.0手机开始

　　3. 支持NFC开锁功能

　　4. 支持触摸按键

　　5. 工作稳定-20~85度

　　方案规格

　　1. BLE.0协议。兼容安卓/IOS 系统

　　2. 采用Zigbee 搭配相应网关组网，网络安全可靠

　　3. NFC 支持A/B卡识别

　　【JN5169】

　　JN5169: ZigBee and IEEE802.15.4 wireless microcontroller with 512 kB Flash, 32 kB RAM

　　概述

　　The JN5169 is an ultra low power, high performance wireless microcontroller suitable for ZigBee applications. It features 512 kB embedded Flash, 32 kB RAM and 4 kB EEPROM memory, allowing OTA upgrade capability without external memory. The 32-bit RISC processor offers high coding efficiency through variable width instructions, a multi-stage instruction pipeline and low-power operation with programmable clock speeds. It also includes a 2.4 GHz IEEE802.15.4 compliant transceiver and a comprehensive mix of analog and digital peripherals. The best in class RX operating current (down to 13 mA and with a 0.7 μA sleep timer mode) gives excellent battery life allowing operation direct from a coin cell.

　　外设支持各种应用。They include a 2-wire compatible I²C-bus and SPI-bus which can operate as either master or slave, a 6-channel ADC with a battery monitor and a temperature sensor. It can support a large switch matrix of up to 100 elements, or alternatively a 40-key capacitive touch pad.

　　特性

　　优势

　　运行堆栈和应用的单芯片器件

　　Very low current solution for long battery life; over 10 years

　　Very low RX current for low standby power of mains powered nodes

　　集成式功率放大器，适合远程和耐用通信

　　High tolerance to interference from other 2.4 GHz radio sources

　　支持多个网络协议栈

　　增强型32位RISC CPU，可实现高性能、低功耗

　　Large embedded Flash memory to enable over-the-air firmware updates without external Flash memory

　　系统BOM中元器件数量少、成本低

　　灵活的传感器接口选项

　　Very thin quad flat 6 × 6 mm, 40 terminal package; lead-free and RoHS compliant

　　温度范围：-40 °C至+125 °C

　　Features: radio

　　符合2.4 GHz IEEE802.15.4标准

　　RX current 14.7 mA, in low power receive mode 13 mA

　　接收器灵敏度为-96 dBm

　　Configurable transmit power, for example:

　　10 dBm, 23.3 mA

　　8.5 dBm, 19.6 mA

　　3 dBm, 14 mA

　　无线链路预算 106 dB

　　最大输入电平+10 dBm

　　晶体振荡器频率的温度漂移补偿

　　128位AES安全处理器

　　具有数据包格式的MAC加速器、CRC、地址检查、自动确认、定时器

　　Integrated ultra low-power RC sleep oscillator (0.7 μA)

　　2.0 V至3.6 V的电池工作电压

　　Deep sleep current 50 nA (wake-up from IO)

　　< 0.15 $ external component cost

　　天线分集(Auto RX)

　　Features: microcontroller

　　32位RISC CPU，1 MHz至32 MHz时钟速度

　　可实现高效编码的可变指令宽度

　　多级指令管线

　　512 KB闪存

　　32 kB RAM

　　4 kB EEPROM

　　保证有100 k写操作的数据EEPROM

　　ZigBee PRO stack with Home Automation, Light Link and Smart Energy profiles

　　2-wire I²C-bus compatible serial interface; can operate as either master or slave

　　5 × PWM (4 timers, 1 timer/counter)

　　两个低功率睡眠计数器

　　2个UART

　　SPI-bus master and slave port, 3 selects

　　具有8个可编程阈值的电源电压监控器

　　6输入10位ADC，比较器

　　电池和温度传感器

　　看门狗和供电电压监控器(SVM)

　　多达20个数字IO(DIO)引脚

　　目标应用

　　安全可靠的低功率无线应用

　　ZigBee Smart Energy networks

　　ZigBee Light Link网络

　　ZigBee Home Automation networks

　　玩具和游戏外设

　　电能采集 - 例如自供电照明开关

　　【PN7120】

　　PN7120：带集成固件和家用电器NCI接口的NFC控制器

　　概述

　　PN7120是即插即用的多合一NFC解决方案，可轻松整合到Linux和Android等任何操作系统环境，以降低物料清单(BOM)尺寸和成本。嵌入式Arm® Cortex®-M0微控制器内核加载了集成固件，简化了实施，因为所有NFC实时限制、协议和设备发现(轮询循环)都在内部进行处理。建议不要在新设计中使用该部件。对于新项目，我们建议使用PN7150。

　　特性

　　完整的硬件和软件兼容性

　　支持Linux、Android、Windows IoT、实时操作系统和NullOS

　　连接Raspberry Pi、BeagleBone Black的接口，以及兼容Arduino接头的所有电路板

　　全部NFC工作模式

　　读/写模式：ISO/IEC 14443 A&B速率高达848 kbit/s，FeliCa速率为212 & 424 kbit/s，MIFARE Classic(1K, 4K), NFC Forum 类型1、2、3、4、5标签，符合ISO/IEC 15693

　　所有对等模式

　　卡仿真模式(来自主机)：NFC Forum T4T (ISO/IEC 14443 A&B)速率为106 kbit/s，NFC Forum T3T (FeliCa, 仅PN7150)

　　灵活的主机接口

　　电源电压：1.8至3.3 V

　　I2C接口：3.4 Mbit/s

　　符合NCI 1.0的协议

　　改进同步的IRQ信号

　　完整的低功耗NFC控制

　　射频驱动程序：3.0至4.75 V，最大电流为180mA (PN7150);2.7至3.3 V，最大电流为180mA (PN7120)

　　根据设备要求v1.3实施

　　低功耗的完全可配置的轮询循环

　　负载调制方案：有源(PN7150)，无源(PN7120)

　　标准封装

　　HVQFN40 (PN7150)

　　VFBGA49 (PN7120)

　　主要优势

　　NFC可无缝整合到任何应用，尤其是带操作系统的应用

　　即插即用NFC操作，提供许多平台，包括大部分LPC、QorIQ®、Kinetis和i.MX电路板

　　所有典型的NFC用例，包括配对、个性化、扩展的用户界面、维修等

　　快速部署先进的、完全互操作的NFC功能，降低总成本

　　【CC2541】

　　SimpleLink Bluetooth Smart 和专利无线MCU

　　描述

　　CC2541 是一款针对 低能耗以及私有 2.4-GHz 应用的功率优化的真正片载系统 (SoC) 解决方案。 它使得使用低总体物料清单成本建立强健网络节点成为可能。 CC2541 将领先 RF 收发器的出色性能和一个业界标准的增强型 8051 MCU、系统内可编程闪存存储器、8-KB RAM 和很多其它功能强大的特性和外设组合在一起。 CC2541 非常适合应用于需要超低能耗的系统。 这由多种不同的运行模式指定。 运行模式间较短的转换时间进一步使低能耗变为可能。

　　如果 CC2540 上的 USB 未启用并且 CC2541 上的 I2C/ 额外 I/O 未启用，那么 CC2541 与 CC2540 在 6-mm x 6-mm 方形扁平无引脚 (QFN)40 封装内引脚兼容。 与 CC2540 相比，CC2541 提供更低 RF 流耗。 CC2541 没有 CC2540 所具有的 USB 接口，并在 TX 模式中提供较低的最大输出功率。 CC2541 还增加了 1 个 HW I2C 接口。

　　CC2541 与 CC2533 优化 RF4CE IEEE 802.15.4 SoC 引脚兼容。

　　CC2541 有 2 个不同的版本：分别具有 128kB 和 256kB 闪存的的 CC2541F128/F256。

　　CC2541 的方框图请参见。

　　特性

　　射频

　　2.4-GHz 符合低能耗规范和私有的 RF 片载系统

　　支持 250-kbps，500-kbps，1-Mbps，2-Mbps 的数据速率

　　出色的链路预算，不使用外部前段而支持长距离应用

　　高达 0 dBm 的可编程输出功率

　　出色的接收器灵敏度 (1 Mbps 时为 –94 dBm)，可选择性，和阻挡性能

　　适合于针对符合世界范围内的无线电频率调节系统： ETSI EN 300 328 和 EN 300 440 2 类 (欧洲)，FCC CFR47 15 部分(美国)，和 ARIB STD-T66 (日本)

　　布局

　　极少的外部组件

　　提供参考设计

　　6-mm × 6-mm 方形扁平无引脚 (QFN)-40 封装

　　与 CC2540 引脚兼容 (当不使用 USB 或者 I2C 时)

　　低功率

　　工作模式 RX 低至： 17.9 mA

　　工作模式 TX (0 dBm)： 18.2 mA

　　功率模式 1 (4-µs 唤醒)： 270 µA

　　功率模式 2 (睡眠定时器打开)： 1 µA

　　功率模式 3 (外部中断)： 0.5 µA

　　宽泛的电源电压范围 (2 V–3.6 V)

　　工作模式下 TPS62730 兼容低功率

　　RX 低至： 14.7 mA (3-V 电源)

　　TX (0 dBm)：14.3 mA(3V 电源)

　　微控制器

　　具有代码预取功能的高性能和低功率 8051 微控制器内核

　　系统内可编程闪存，128 或者 256 KB

　　在所有功率模式下具有保持功能的 8-KB RAM

　　支持硬件调试

　　扩展基带自动化，包括自动确认和地址解码

　　所有功率模式中对所有相关寄存器的保持

　　外设

　　功能强大的 5 通道直接内存访问 (DMA)

　　通用定时器 (1 个 16 位，2 个 8 位)

　　红外 (IR) 生成电路

　　具有捕捉功能的 32-kHz 睡眠定时器

　　精确数字接收到的数字信号强度指示器 (RSSI) 支持

　　电池监视器和温度传感器

　　含 8 通道和可配置分辨率的 12 位模数转换器 (ADC)

　　高级加密标准 (AES) 安全协处理器

　　2 个功能强大的支持几个串行协议的通用异步接收发器 (UART)

　　23 个通用 I/O 引脚

　　(21 × 4 mA，2 × 20 mA)

　　I2C 接口

　　2 个具有 LED 驱动功能的 I/O 引脚

　　安全装置定时器

　　集成的高性能比较器

　　开发工具

　　CC2541 评估模块工具包 (CC2541EMK)

　　CC2541 小型开发工具包 (CC2541DK-MINI)

　　SmartRF™ 软件

　　提供 IAR 嵌入式 Workbench™

　　Software Features

　　符合针对单模式蓝牙低能耗 (BLE) 解决方案的符合 v4.0 协议的堆栈

　　完全功率优化堆栈，包括控制器和主机GAP - 中心设备，外设，或者广播器(包括组合角色)属性协议 (ATT) / 通用属性配置文件 (GATT) – 客户端和服务器对称式对多重处理 (SMP) - AES-128 加密和解密L2CAP

　　示例应用和配置文件针对 GAP 中心和外围作用的一般应用距离临近，加速计，简单关键字，和电池 GATT 服务 BLE 软件栈 内支持更多应用

　　多重配置选项单芯片配置，允许应用运行在 CC2541 上用于运行在一个外部微处理器上的网络处理器接口

　　BTool - 用于评估、开发和测试的视窗 (Windows) PC 应用