AN3408
Application note
Using LRIxx, LRISxx, M24LRxx-R and M24LRxxE-R products
as NFC vicinity tags
Introduction
The NFC technology allows accessing standard ISO/IEC 15693 products such as
STMicroelectronics Dual interface EEPROMs (M24LR04E-R, M24LR16E-R and M24LR64E-R)
and ST ISO/IEC 15693 RFID tag products (LRI1K, LRI2K, LRIS2K and LRIS64K).
The NFC forum specifies a data structure standard named NDEF allowing user data
exchange. Data can be either text, URI or picture.
RFID or NFC tag memory can embed NDEF messages and share it with different hosts
(reader, mobile phone).
This application note explains how to apply the NDEF format to STMicroelectronics ISO/IEC
15693 products (LRI1K, LRI2K, LRIS2K, LRIS64K, M24LRxx-R and M24LRxxE-R).
Reference documents
•
ISO/IEC standards
– [15693-3]: ISO/IEC 15693-3: Identification cards - Contactless integrated circuit(s)
cards - Vicinity cards - Part 3: Anti-collision and transmission protocol
•
NFC forum documents
– [NDEF]: NFC Data Exchange Format (NDEF) Technical Specification; NFC Forum™;
NDEF 1.0
– [URI]: URI Record Type Definition document; NFC Forum™
– [RTD]: NFC Record Type Definition; NFC forum
– [BLUETOOTH]: Bluetooth Secure Simple Pairing Using NFC; NFC forum
– [TEXT]: Text Record Type Definition; NFC forum
– [TAG-2]: Type 2 Tag Operation Technical Specification; NFC Forum™; 1.1
•
ST documents
– LRI1K datasheet
– LRI2K datasheet
– LRIS2K datasheet
– LRIS64K datasheet
– M24LRxx-R and M24LRxxE-R datasheets
Table 1
lists the products concerned by this application note.
Table 1. Applicable products
Type
Dual interface EEPROMs
RFID & RF Memory ICs
Applicable products
M24LRxx-R, M24LRxxE-R
LRI1K, LRI2K, LRIS2K and LRIS64K
Note:
The standard M24LRxx-R and energy-harvesting M24LRxxE-R devices will be referred to
as M24LRxx devices throughout the document.
March 2013
DocID018867 Rev 4
1/38
www.st.com
Contents
AN3408
Contents
1
Memory organization for STMicroelectronics
ISO/IEC 15693 products 7
1.1
1.2
1.3
1.4
User memory area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
DSFID and AFI system area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Unique identifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Protection system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2
NDEF data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1
2.2
2.3
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Capability container field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
NDEF message using TLV format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4
T field values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
L field format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
V field: NDEF message . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Specific TLV field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3
Storing an NDEF message in STMicroelectronics
ISO15693 products 15
3.1
3.2
3.3
Memory organization of LRI1K, LRI2K and LRIS2K . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Memory organization of LRIS64K and M24LRxx devices . . . . . . . . . . . . 15
3.2.1
Description of the first sector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
CC2 value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4
Example of NDEF record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.1
4.2
4.3
Text record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.1.1
Memory mapping for text record type on LRI2K . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
URI record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.2.1
Memory mapping for URI record message on LRI2K . . . . . . . . . . . . . . 19
Smart poster record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
Title record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
URI record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Action record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Icon record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2/38
DocID018867 Rev 4
AN3408
4.3.5
4.3.6
4.3.7
4.3.8
Contents
Size record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Type record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Example of a smart poster record composed of a Title and a URI . . . . 20
Memory mapping of the smart poster record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.4
4.5
vCard record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Bluetooth record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.5.1
4.5.2
4.5.3
Memory mapping of an M24LR64E-R EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Simplified Bluetooth record for a single carrier wave . . . . . . . . . . . . . . . 28
Memory mapping of an M24LR64E-R EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5
User application flow charts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
ISO/IEC 15693 contactless tag identification flow chart . . . . . . . . . . . . . . 30
Reading an NDEF message in an ISO/IEC 15693 contactless tag . . . . . 31
WRITING an NDEF message in an ISO/IEC 15693 contactless tag . . . . 32
Identifying a blank card ISO/IEC 15693 contactless tag . . . . . . . . . . . . . 32
Programming an NDEF message in an ISO/IEC 15693 contactless tag . 34
Appendix A Acronym and notational conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
A.1
Representation of numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
DocID018867 Rev 4
3/38
List of tables
AN3408
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Table 45.
Table 46.
Table 47.
Table 48.
Applicable products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Access rights to memory fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
ST ISO/IEC 15693 memory size. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
UID field description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
IC product code for ISO/IEC 15639 STMicroelectronics products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
ST ISO/IEC 15693 sector size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Capability container field description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Read access condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Write access condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
CC field example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
TLV format description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
T field values and description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
L field byte format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Record head byte fields description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Type name format field values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Example of a record head byte structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
NULL TLV field description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Terminator TLV description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Storing an NDEF message in LRI1K, LRI2K and LRIS2K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Storing an NDEF message in LRIS64K and M24LRxx. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
First sector details on M24LR64-R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
CC2 value for ISO/IEC 15693 products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
“ISO15693 as NFC tag” NDEF message structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
LRI2K memory mapping for “ISO15693 as NFC tag” NDEF message. . . . . . . . . . . . . . . . 18
URI record message structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
LRI2K memory mapping for URI record message “http://www.st.com” . . . . . . . . . . . . . . . 19
List of available actions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Smart poster record with a Title and a URI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
NDEF message . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Record header = 0xD1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
URI record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Text record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Memory mapping of the smart poster record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
vCard information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Record header = 0xC2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Bluetooth record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Handover select record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Record header = 0x91 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Alternative carrier record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Record header = 0xD1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Bluetooth carrier configuration record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Record header = 0x5A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Memory mapping of an M24LR64E-R EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Simplified Bluetooth record for a single carrier wave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Record header = 0xD2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Memory mapping of an M24LR64E-R EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Contactless tag response of GetSystemInformation command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
List of acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
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DocID018867 Rev 4
AN3408
Table 49.
List of tables
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
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