產(chǎn)品詳情:
NFC技術(shù)的起源卻要從2003年說起。當(dāng)時(shí)的飛利浦和索尼兩家公司計(jì)劃基于非接觸式卡技術(shù)發(fā)展一種與之 兼容的無線通訊技術(shù)。因此,飛利浦派了一個(gè)團(tuán)隊(duì)到日本和索尼的工程師一起閉關(guān)開始研發(fā)這種技術(shù)。三個(gè)月兩家公司聯(lián)合對(duì)外發(fā)布了研發(fā)成果,既一種可兼容當(dāng)前 ISO14443 非接觸式卡協(xié)議的無線通訊技術(shù),并取名為NFC(Near Field CommunicaTIon)。
NFC是什么?
NFC(Near Field CommunicaTIon)近場(chǎng)通信技術(shù),又稱近距離無線通信,是一種短距離的高頻無線通信技術(shù),允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸(在十厘米內(nèi))交換數(shù)據(jù)。這個(gè)技術(shù)由免接觸式射頻識(shí)別(RFID)演變而來,并向下兼容RFID。
NFC原理及特點(diǎn)
與RFID一樣,NFC信息也是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應(yīng)耦合方式傳遞。NFC通過備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸(在十厘米內(nèi))交換數(shù)據(jù)。該模式和紅外線差不多,可用于數(shù)據(jù)交換,只是傳輸距離較短,傳輸創(chuàng)建速度較快,傳輸速度也快些,并且功耗低。
NFC標(biāo)簽
NFC標(biāo)簽有接觸通過的應(yīng)用,這與RFID的應(yīng)用類似,如小區(qū)門禁卡,但這在手機(jī)上情況較少。還有一種用到接觸瀏覽,主要為識(shí)別、追蹤帶NFC信息的物體,如任天堂3DS游戲機(jī),通過NFC來識(shí)別amiibo手辦,會(huì) 在屏幕上顯示對(duì)應(yīng)的內(nèi)容,amiibo手辦便是一個(gè)NFC標(biāo)簽,另有一些NFC電子標(biāo)簽可寫入簡(jiǎn)單的指令,用于激活啟動(dòng)手機(jī)上指定的功能,例如在標(biāo)簽上寫入切換靜音模式的命令,當(dāng)該標(biāo)簽靠近手機(jī)時(shí),手機(jī)便會(huì)自動(dòng)進(jìn)入靜音。
NFC標(biāo)簽類型定義
定義的基本標(biāo)簽類型有四種,以1至4來標(biāo)識(shí),各有不同的格式與容量。這些標(biāo)簽類型格式的基礎(chǔ)是:ISO 14443的A與B類型、Sony FeliCa,前者是非接觸式智能卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),而后者符合ISO 18092被動(dòng)式通訊模式標(biāo)準(zhǔn)。
保持NFC標(biāo)簽盡可能簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)是:在很多場(chǎng)合,標(biāo)簽可為一次性使用,例如在海報(bào)中壽命較短的場(chǎng)合。
各種標(biāo)簽的定義如下:
第1類標(biāo)簽(Tag 1 Type):此類型基于ISO14443A標(biāo)準(zhǔn)。此類標(biāo)簽具有可讀、重新寫入的能力,用戶可將其配置為只讀。存儲(chǔ)能力為96字節(jié),用來存網(wǎng)址URL或其他小量數(shù)據(jù)富富有余。然而,內(nèi)存可被擴(kuò)充到2k字節(jié)。此類NFC標(biāo)簽的通信速度為106 kbit/s。此類標(biāo)簽簡(jiǎn)潔,故成本效益較好,適用于許多NFC應(yīng)用。
第2類標(biāo)簽(Tag 2 Type):此類標(biāo)簽也是基于ISO14443A,具有可讀、重新寫入的能力,用戶可將其配置為只讀。其基本內(nèi)存大小為48字節(jié),但可被擴(kuò)充到2k字節(jié)。通信速度也是106 kbit/s。
第3類標(biāo)簽(Tag 3 Type):此類標(biāo)簽基于Sony FeliCa體系。目前具有2k字節(jié)內(nèi)存容量,數(shù)據(jù)通訊速度為212 kbit/s。故此類標(biāo)簽較為適合較復(fù)雜的應(yīng)用,盡管成本較高。
第4類標(biāo)簽(Tag 4 Type):此類標(biāo)簽被定義為與ISO14443A、B標(biāo)準(zhǔn)兼容。制造時(shí)被預(yù)先設(shè)定為可讀/可重寫、或者只讀。內(nèi)存容量可達(dá)32k字節(jié),通信速度介于106 kbit/s和424 kbit/s之間。
從上述不同標(biāo)簽類型的定義可以看出,前兩類與后兩類在內(nèi)存容量、構(gòu)成方面大不相同。故它們的應(yīng)用不太可能有很多重疊。
第1與第2類標(biāo)簽是雙態(tài)的,可為讀/寫或只讀。第3與第4類則是只讀,數(shù)據(jù)在生產(chǎn)時(shí)寫入或者通過特殊的標(biāo)簽寫入器來寫入。
NFC標(biāo)簽運(yùn)行
NFC標(biāo)簽是無需電源的被動(dòng)裝置。在使用時(shí),用戶以具有NFC功能的設(shè)備與其接觸。標(biāo)簽從讀寫器獲得很小的電源驅(qū)動(dòng)標(biāo)簽的電路,把小量信息傳輸?shù)阶x寫器。
標(biāo)簽內(nèi)存里的數(shù)據(jù)被傳至帶有NFC功能的設(shè)備。盡管數(shù)據(jù)量很小,卻可能是把設(shè)備導(dǎo)向到某個(gè)網(wǎng)址(URL)、或是小量文本、其他數(shù)據(jù)。
NFC的架構(gòu)
NFC的操作頻率為13.56MHz,而操作距離約為10cm之內(nèi);而NFC的規(guī)范制定取至于RFID13.56MHz的頻段,早期運(yùn)用此頻段包括 PhilipsMiFARE(ISO1443A)、ISO1443B、ISO15693、ISO18000-3及SonyFelica。由于非接觸卡應(yīng)用于個(gè)人數(shù)據(jù)識(shí)別或電子付費(fèi)系統(tǒng)中強(qiáng)調(diào)于安全機(jī)制,而近乎于貼近卡片閱讀器系統(tǒng)的近場(chǎng)通信及是將13.56MHz中短距系統(tǒng)的部分加以整合,所以最后市場(chǎng)上所見的即為PhilipsMiFARE(ISO1443A)及SonyFelica,早期這兩家系統(tǒng)各自發(fā)展互不兼容,直到近年才將兩種規(guī)格合并并制定了 NFC規(guī)范ECMA340/ISO18092(NFCIP1,NFCinterfaceandprotocol1)。此規(guī)范相容于現(xiàn)有 PhilipsMiFARE(ISO1443A)及SonyFelica。
NFC工作頻率為13.56MHz、ASK調(diào)變,傳輸速率可分為106kbps/212kbps/424kbps三種,通信模式可分為主動(dòng)模式與被動(dòng)模式,主動(dòng)模式是指發(fā)起設(shè)備(iniTIator)與目標(biāo)設(shè)備(target)皆可自身電源供應(yīng)產(chǎn)生RFfield,而被動(dòng)模式下則是發(fā)起設(shè)備自身供應(yīng)電源產(chǎn)生RFfield;而目標(biāo)設(shè)備則利用全波整流線路將發(fā)起端的RFfield之能量轉(zhuǎn)換為 DC來供應(yīng)自己的電源。值得一提的是,在被動(dòng)模式下為了要滿足省電的要求所以采用了負(fù)載調(diào)變(LoadmodulaTIon)的方式,此調(diào)變方式可以達(dá)到省電的效果。
在使用上因?yàn)镹FC的使用通常會(huì)遇到使用尖峰時(shí)期,會(huì)了避免不同的發(fā)起端或目標(biāo)端同時(shí)溝通造成數(shù)據(jù)鏈路錯(cuò)誤,所以NFC采用了一種機(jī)制 listenbeforetalk。此機(jī)制會(huì)讓當(dāng)發(fā)起端設(shè)備要發(fā)出詢問信號(hào)前,先偵測(cè)外界磁場(chǎng)強(qiáng)度來判斷是否有其它的設(shè)備正在溝通中,這種機(jī)制的實(shí)現(xiàn)稱為 RF Collision Avoidance(RFCA),其動(dòng)作行為是在每次發(fā)起端發(fā)出詢問信號(hào)時(shí)會(huì)偵測(cè)外界磁場(chǎng),當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度超過門坎強(qiáng)度時(shí) (Hthreshold=0.1875A/m)則會(huì)停止詢問,直至外界強(qiáng)度降至門坎值以下。若是低于臨界值才會(huì)開始發(fā)出詢問指令,偵測(cè)的時(shí)間為 TIDT+nTRFW,n為0~3的機(jī)率取樣:TRFW=512/fc(RFwaitingtime),TIDT》4096 /fc(initialdelaytime)。當(dāng)發(fā)起設(shè)備在TIDT+nTRFW內(nèi)沒有偵測(cè)到超過門坎強(qiáng)度的磁場(chǎng),則會(huì)先發(fā)射TIRFG的未調(diào)變 RFfield之后再發(fā)出詢問信號(hào),其中TIRFG必須大于5ms。