NXP PN7642: lector NFC, microcontrolador y seguridad en un solo chip

Introducción

El NXP PN7642 es un único chip que incluye un lector NFC, un microcontrolador Arm Cortex-M33 programable y un subsistema de seguridad. En lugar de conectar un circuito lector a un MCU aparte, ejecutas tu aplicación en la misma pieza que se comunica con las etiquetas.

Si solo lees etiquetas con el teléfono, nunca comprarás este chip. Aun así, importa si quieres saber qué hay dentro de un lector de puerta, una estación de autenticación de consumibles o una cerradura inteligente. Esto es lo que NXP dice que hace y dónde encaja.

Qué sustituye el PN7642

Un diseño de lector típico usa tres piezas: un front end NFC, un microcontrolador anfitrión que ejecuta la pila de protocolos y tu lógica, y a veces un elemento seguro para guardar claves. El PN7642 las reúne. NXP lo describe como una solución de un solo chip que integra un MCU personalizable, un lector NFC y seguridad SESIP de nivel 2.

La parte MCU es un Arm Cortex-M33. Según la página de producto de NXP, el núcleo figura a 45 MHz, con 180 kB de flash de usuario y 20 kB de RAM de usuario. Es poco comparado con un teléfono. Sin embargo, basta para un lector que maneja unos pocos tipos de tarjeta y acciona una cerradura o un relé.

El lado de la etiqueta en este mundo es mucho más sencillo. Un chip como la etiqueta NTAG I2C que habla con un microcontrolador es una pieza pasiva que espera a un lector. El PN7642 es el lado activo. Es el lector.

Qué puede leer

NXP indica compatibilidad de lectura y escritura con ISO/IEC 14443 A y B, B' heredado, FeliCa, ISO 15693 e ISO 18000 EPC-HF. La página de producto también menciona las familias MIFARE, DESFire, NTAG e ICODE. Si te interesan las tarjetas seguras más nuevas que manejaría un lector así, consulta nuestra explicación de MIFARE DUOX.

Otros datos de la misma página:

• Potencia de salida: 2 W, con una corriente máxima de transmisión en operación de 350 mA.
• Detección de tarjeta: detección de tarjeta de ultrabajo consumo de unos 22 µA (típico), útil en dispositivos con batería que solo despiertan cuando llega una tarjeta.
• Emulación de tarjeta: ISO/IEC 14443-4A, hasta 848 kbps.
• Compatibilidad con Apple: ECP 2.0 (Apple Enhanced Contactless Polling).
• Alimentación y rango: de 2,4 a 5,5 V, con temperatura de operación de -40 a +105 °C.
• Encapsulado: VFBGA64, 4,5 x 4,5 x 0,8 mm.
• Interfaces: controlador SPI e I2C, I2C, I3C y SPI como destino, USB de dispositivo, HSUART y hasta 21 GPIO.

Fíjate en el encapsulado. Un BGA de 64 bolas es una pieza para diseñar una placa, no algo que se suelde en una protoboard.

Caja de herramientas de seguridad

La seguridad es la tercera pata del nombre. El material de prensa de NXP cita la certificación SESIP de nivel 2, una caja de herramientas de seguridad, aceleradores criptográficos y almacenamiento seguro de claves. La página de producto añade detalle: aceleración por hardware de algoritmos simétricos y asimétricos, un almacén seguro para hasta 13 claves simétricas de 128 bits (o 6 de 256 bits) y protección por software contra ataques de canal lateral.

Dicho sin rodeos, las claves que abren una tarjeta o autentican un consumible pueden vivir dentro del chip y no en la flash de tu aplicación. En un lector instalado en una pared, donde alguien puede manipularlo, ese es el objetivo.

SESIP es un esquema de certificación de seguridad para IoT, y el nivel 2 es una afirmación sobre cómo se evaluó la pieza. No hace seguro por sí solo tu producto final. Tu firmware y el manejo de claves siguen requiriendo cuidado.

Para quién es

NXP señala el acceso físico, la autenticación de consumibles y la verificación segura de identidad como usos objetivo. La página de producto añade cerraduras inteligentes, equipos de carga de vehículos eléctricos, sanidad, electrodomésticos y lectores de identificación fiables, y enumera los pagos de circuito cerrado entre sus aplicaciones de consumo. Alasdair Ross, de NXP, afirma que el chip facilita integrar NFC en soluciones de autenticación seguras nuevas o existentes.

En cuanto a herramientas, NXP remite a MCUXpresso IDE y SDK, un kit de desarrollo (OM27642) y la herramienta de configuración NFC Cockpit.

Si solo quieres leer etiquetas en tu escritorio, un lector NFC USB para el ordenador es el camino más simple. El PN7642 compensa cuando estás construyendo un producto y quieres el lector, la lógica y el almacén de claves en una sola huella.

Conclusión

El PN7642 es la respuesta de NXP a un problema común de producto: menos chips, menos cables entre el lector y el código que decide qué hacer con un toque, y claves guardadas en hardware. No es una pieza para aficionados, pero explica cómo se construyen muchos lectores. Cuando pruebes tus propias etiquetas con NFCore en iPhone o Android, un chip como este suele ser el que responde al otro lado.

Preguntas frecuentes

¿Cuánta memoria puedo usar en el PN7642?

NXP indica 180 kB de flash de usuario y 20 kB de RAM de usuario.

¿Es el PN7642 un chip para terminales de pago?

Los usos principales que señala NXP son el acceso, la autenticación y la identidad. Su página de producto menciona los pagos de circuito cerrado entre las aplicaciones, pero no lo presenta como un chip general para terminales de pago, que requeriría su propia certificación.

¿Puede usarlo un aficionado?

Viene en un encapsulado VFBGA64 de 4,5 x 4,5 mm, así que la mayoría de los makers empezarían con el kit de desarrollo de NXP y no con el chip suelto.