NFC Эксперт Как работает NFC?
Данные передаются между двумя NFC устройствами или устройством и NFC меткой, когда они попадают в зону взаимодействия друг с другом. Существует два типа NFC взаимодействия:
Пассивный – Активный
Пассивная NFC метка взаимодействует с активным NFC устройством, например, со смартфоном.
Активный – Активный
Активное NFC устройство, например, смартфон, взаимодействует с другим активным NFC устройством, например, бесконтактным терминалом оплаты.
NFC Forum
- Разработка спецификаций и механизмов тестирования, обеспечивающих согласованную и надежную работу NFC во всех трех режимах;
- Информационная поддержка среди поставщиков услуг и разработчиков о преимуществах технологии NFC для обеспечения роста внедрения и использования технологии NFC;
- Продвижение NFC Forum и других брендов NFC.
Например, в спецификации NFC Analog Technical Specification рассматриваются аналоговые радиочастотные характеристики устройства с поддержкой NFC. Эта спецификация включает в себя требования к мощности антенны, требования к передаче, требования к приемнику и формы сигналов (время /частота /характеристики модуляции).
Спецификация NFC Analog 2.0 ввела активный режим связи для обмена данными P2P и технологию NFC-V в режиме опроса. Версия 2.0 обеспечивает полную совместимость с устройствами, соответствующими ISO/IEC 14443 или ISO/IEC 18092.
https://www.youtube.com/watch?v=ytabout
По этим спецификациям существует следующие способы связи для устройств NFC: NFC-A, NFC-B, NFC-F, и пять типов NFC-меток. Устройства NFC могут быть активной или пассивной коммуникации и поддерживать один (или несколько) из 3 режимов работы.
NFC-AТип связи NFC-A основан на стандарте ISO/IEC 14443A для бесконтактных карт. Типы связи отличаются используемыми режимами кодирования сигнала и модуляции. NFC-A использует код Миллера и амплитудную модуляцию. Двоичные данные передаются со скоростью около 106 Кбит/с, сигнал должен изменяться от 0% до 100%, чтобы различать двоичную 1 и двоичный 0.
NFC-BТип связи NFC-B основан на стандарте ISO/IEC 14443B для бесконтактных карт. NFC-B использует метод манчестерского кодирования. Двоичные данные также передаются со скоростью около 106 Кбит/с. Здесь вместо 100% используется 10% -ое изменение амплитуды для двоичного 0 (то есть низкого уровня) и 100% для двоичной 1 (то есть высокого).
NFC-FТип связи NFC-F основан на стандарте FeliCA JIS X6319-4, также известный как просто FeliCa. Стандарт регулируется японской JICSAP. Там эта технология, и наиболее популярна. Скорость передачи данных 212 / 424 Кбит/с, используется манчестерское кодирование и амплитудная модуляция.
Устройства с поддержкой NFC поддерживают три режима работы: устройство чтения / записи, одноранговая связь, эмуляция карты
Режим эмуляции карт позволяет устройствам с поддержкой NFC работать как смарт-карты.В режиме эмуляции карт устройство с поддержкой NFC обменивается данными с внешним считывателем, как обычная бесконтактная смарт-карта. Например, при выполнении платежа с помощью устройства с поддержкой NFC.
Одноранговый режим позволяет двум устройствам с поддержкой NFC взаимодействовать друг с другом для обмена информацией и файлами, чтобы пользователи устройств с поддержкой NFC могли быстро обмениваться контактной информацией и другими файлами одним касанием. Например, пользователи могут обмениваться параметрами настройки соединения Bluetooth или Wi-Fi или обмениваться данными, такими как виртуальные визитные карточки или фотографии.
Режим чтения / записи позволяет устройствам с поддержкой NFC считывать информацию, хранящуюся в NFC-тегах (или метках), встроенных в интеллектуальные плакаты и дисплеи, или взаимодействовать с другим NFC-устройством в режиме чтения / записи. Инициирующее устройство может считывать данные со второго устройства или записывать данные на него.
Оборудование NFC
NXP Semiconductors
Метки имеют RF(radio frequency) интерфейс, который полностью комплементарен с NFC спецификацией, используют режим energy harvesting*, поэтому нет необходимости в установке батареи для питания пассивной NFC-метки.
NFC Frontend (NFC чип)Интегральные схемы с NFC-интерфейсом. Дают возможность гибкой настройки NFC под вашу систему.
NFC-контроллер с настраиваемой прошивкойКонтроллер NFC – это микрочип с интерфейсом NFC плюс 32-битный микроконтроллер Cortex-M0, который может выполнять логику вашего приложения. Прошивка полностью кастомизирована под нужды заказчика.NFC-контроллер с интегрированной прошивкойЭто готовое решение, которое объединяет интерфейс NFC с 32-битным Cortex-M0, микроконтроллер оснащен встроенной прошивкой, и оптимизирован для использования с ОС.
Отраслевые решения использования NFC
В отличие от QR кодов, вам не нужно загружать специальное приложение для использования NFC. Все что необходимо – это включить NFC функцию на смартфоне. Обычно это можно сделать в настройках мобильного устройства. Если функция NFC включена, то чтение NFC метки будет происходит автоматически во время касания ее смартфоном.
Маркетинг
Можно ли перезаписывать информацию на NFC метке?
Объем данных, который можно записать на NFC чип зависит от его типа. Обычно это несколько сотен байт.
Большинство NFC чипов имеют возможность перезаписи, т.е. после записи информация на них может быть удалена и записана снова. Это означает, что любой пользователь с NFC устройством может перезаписать информацию на NFC метке, до тех пор пока не заблокировать метку для перезаписи. После блокировки данные на NFC метке нельзя удалить или перезаписать, т.е. будет доступно только чтение. Блокировку перезаписи нельзя отменить.
NFC стандарт не имеет поддержки шифрования NDEF записей. Единственный способ реализации шифрования – это создание записи собственного типа MimeType. Эта запись должна содержать зашифрованные данные, а приложение считывающие их – иметь ключ для расшифровки. Все остальные приложения проигнорируют такую запись.
https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin
Уникальный идентификатор (Unique Identifier – UID) NFC метки нельзя изменить. Этот идентификатор находится в защищенной области памяти NFC чипа. Он предназначен для идентификации NFC чипа.
Какова дистанция чтения NFC метки?
Стандарт NFC предусматривает очень короткую дистанцию чтения, поэтому он и получил свое название. (Near Field Communication – «коммуникация ближнего поля», «ближняя бесконтактная связь»). Два NFC устройства и/или NFC метки должны быть на расстоянии около 1-2 см для обмена данными. Возможная дистанция считывания зависит от нескольких факторов, таких как размер NFC метки и тип NFC считывателя. Если необходима более длинная дистанция считывания, то вам следует использовать UHF или RFID технологии.
От чего зависит дистанция считывания NFC метки
Размер и форма NFC метки – В общем случае, чем больше NFC метка, тем больше дальность считывания. Это связано с тем, что чем больше NFC метка, тем больше ее антенна.
Окружающая среда – Такие факторы как наличие металлических поверхностей влияют на работу NFC метки.
Исполнение NFC метки – Чем больше различных материалов между антенной NFC метки и считывателем, тем хуже читается NFC метка. Например, силиконовым браслет со встроенной NFC меткой имеет более короткую дистанцию считывания, чем NFC наклейка.
Тип NFC считывателя – Обычно USB или Serial считыватели имеют более длинную дистанцию считывания, чем мобильные устройства с NFC модулем.
Тип NFC чипа – Некоторые NFC чипы имеют отличную дистанцию считывания, несмотря на малый размер.
Какой NFC чип может хранить контакты (VCARD)?
Рис. 24. Приложение TagWriter от NXP.
На метку можно записать бизнес-контакт, например на метки в виде карточек, использовать как визитки. Можно записать настройку подключения к точке Wi-Fi или Bluetooth-устройству и наклеить на видное место, для удобства использования. К вам пришли гости и просят пароль от вайфай? Нет проблем, вон метка на холодильнике.
Кто вообще помнит пароль от вайфай? На водонепроницаемую метку можно записать свой контакт и повесить на ошейник собаки. Я так сделала, это стоит дешевле, чем заказать гравировку жетона. Метки можно перезаписывать и оставлять сообщения. Кто вообще сейчас пользуется смс или, того лучше, бумажными записками? Нет времени на соцсети? Оставь сообщение в метке. «Суп в холодильнике. Купи хлеба. Буду поздно.»
https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyright
Широко используемый NFC чип NTAG203 имеет 144 доступной для записи памяти. Этого недостаточно для записи полных контактный данных. Чип позволяет записать лишь небольшое количество полей (Например, фамилию, имя и телефон). Если вам нужна большая емкость, то рекомендуется использовать чип NTAG216, который имеет возможность записи 888 байт.