近场通信技术由射频识别技术演化而来,在该技术应用于消费级市场之后凭借着其便捷、安全的特性步入了各种应用场景之中。为了适应无人机开发过程中需要不断试飞、迭代调试的特点,实验室研发的多旋翼无人机飞控芯片将集成NFC无线通信技术用于系统的重配置与调试工作。本文以FPGA和微控制器搭建了无人机飞控芯片原型系统,基于NFC通信协议在FPGA中实现了符合NFC-A技术标准的双接口逻辑电路,并在微控制器中完成了应用层程序的设计。本文在对NFC的三种工作模式及其协议栈进行研究之后,确立了以系统资源占用最少、自由度最高的卡模拟协议栈作为系统重配置功能的研究方向,并根据该协议栈进行了系统软硬件功能的划分。依据NFC-A技术对应的国际标准ISO/IEC 14443-A在FPGA平台上规划了NFC双接口电路的整体架构,设计了优化的米勒码解码器、曼彻斯特码编码器、校验电路、协议控制逻辑电路来负责系统与射频场的交互;为了能够完成FPGA与微控制器之间的通信而设计了一套命令和寄存器集,使微控制器通过中断和SPI串行接口与NFC双接口电路进行交互;同时为了弥补协议中缺乏复位命令而不能使FPGA的电路在通信结束之后复位的缺陷,设计中使用滤波器从输入信号中获取了复位信息。在协议栈的应用层,根据NFC Forum第4类标签操作规范及其基于的智能卡文件管理系统在微控制器上编写了卡模拟程序,并连接了微控制器的在应用编程功能和信息安全课题组开发的信息安全单元对系统进行重配置。使用Modelsim对NFC双接口电路中的各模块功能进行了验证,并进一步对系统中涉及到的协议栈中的命令及自定义命令进行了单命令验证。结合无人机飞控芯片原型系统、具有NFC功能的智能手机以及PC搭建了硬件测试平台,对系统的初始化、去激活、读取、写入、解密和重配置功能进行了测试。通过对接收到的数据和手机反馈结果进行分析,证明了本设计可以遵循卡模拟协议栈与NFC手机进行通信,并完成包括在线编程和数据解密在内的系统重配置功能。通过对速度的实际测试,可知该系统满足在线编程和传输加密飞控参数的使用需求。