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NXP NTAG424 DNA 个性化实操:RFID Discover实现AN12196示例流程

02/03 15:31
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NXP NTAG424 DNA 标签的个性化配置(如写入 NDEF 数据、设置访问权限、配置文件属性)是 NFC 应用开发的核心步骤。本文基于 AN12196 官方指南,详解使用 Pegoda3 读卡器 + RFID Discover 软件实现标签个性化的完整流程,涵盖标签激活、密钥认证、NDEF 写入、权限配置等关键操作,适用于物联网消费电子等 NFC 标签定制场景。

1. 核心目标与环境准备

1.1 技术目标

  • 完成 NTAG424 DNA 标签的基础激活与协议协商;
  • 写入 NDEF 数据(如 URI 链接)并配置文件访问权限;
  • 将 CC(Capability Container)文件设为只读,锁定个性化配置;
  • 全程通过 RFID Discover 软件可视化操作,验证每步执行结果。

1.2 软硬件环境

  • 硬件:NXP NTAG424 DNA 标签、Pegoda3 RFID 读卡器(无 SAM 模块)、PC;
  • 软件:RFID Discover(标签操作可视化工具);
  • 协议基础:兼容 ISO14443-4 标准,支持 EV2 认证、AES128 加密。

2. 前置基础操作:标签激活与协议协商

个性化配置前需先激活标签并建立通信,步骤如下:
  1. 打开 RFID Discover,连接 Pegoda3 读卡器,确保状态栏显示 “Reader=PEGODA3+SAM=No SAM”;
  2. 依次执行标签激活命令:
    • 点击 “RF Reset”(射频复位);
    • 点击 “Activate Idle”(激活空闲标签);
    • 点击 “RATS+PPS”(协商通信参数);
  3. 成功标志:日志显示 “SUCCESS”,标签 UID(如 048268FAA96180)正常识别。

3. 核心个性化流程(分步实操)

3.1 选择 NDEF 应用(ISO Select DF Name)

目的:指定标签的 NDEF 应用文件,为后续数据写入做准备。
  • 操作路径:RFID Discover → 选择 “Select by DF Name” → 数据(Hex)填写 “E104”(NDEF 应用标准 DF 名称);
  • 执行命令:点击 “Select”,日志显示 “NTAG42X DNA ISO Select SUCCESS”,处理时间约 340us;
  • 关键说明:E104 是 NDEF 应用的固定标识,确保后续操作定向到 NDEF 文件存储区。

3.2 查询标签信息(Get Version + Get File Settings)

目的:验证标签硬件 / 软件版本,确认文件存储配置。

(1)获取版本信息

  • 操作路径:选择 “Get Version”,执行后日志显示标签详情:
    • 硬件版本:NTAG424 DNA;
    • 软件版本:支持 ISO7816-4 协议;
    • 存储容量:按标签实际规格显示。

(2)获取文件设置

  • 操作路径:选择 “Get File Settings”,执行后获取 NDEF 文件的当前配置(如访问权限、存储模式);
  • 成功标志:日志显示 “Sent data: 000100”,返回数据正常,无报错。

3.3 AES128 密钥配置与 EV2 认证

目的:通过加密认证确保个性化操作的安全性,仅授权设备可修改标签数据。

(1)配置密钥

  • 操作路径:RFID Discover → Key Store → 配置 AES128 密钥(自定义或按项目要求设置);
  • 关键参数:选择 “HW-KeyStore”,密钥类型设为 “AES128”。

(2)执行 EV2 首次认证

  • 操作路径:选择 “Auth EV2 First”,选择已配置的 AES128 密钥;
  • 执行命令:点击 “Authenticate”,日志显示 “NTAG42X DNA Authenticate EV2 First SUCCESS”,处理时间约 5116us;
  • 注意:后续修改文件设置前需重新执行此认证,确保权限有效性。

3.4 准备与写入 NDEF 数据

目的:向标签写入自定义 NDEF 数据(如 URI 链接),实现 NFC 交互功能。

(1)准备 NDEF 数据

  • 数据格式:按 NDEF 规范构建,示例为 URI 链接 “https://choose.ur.com/ntag424?e=00000000000000000&c=00”;
  • 工具自动处理:RFID Discover 会自动添加 NDEF 长度字段和头部字节,无需手动拼接。

(2)写入 NDEF 数据

  • 操作路径:选择 “NDEF Write” → 粘贴准备好的 HEX 格式数据;
  • 配置参数:CMAC Verification Type 设为 “Plain”,数据长度按实际内容填写;
  • 执行命令:点击 “Write NDEF”,日志显示 “NTAG Write Data SUCCESS”,处理时间约 4786us;
  • 关键说明:写入数据需与标签存储容量匹配,避免超出上限。

3.5 修改 NDEF 文件设置(Change File Settings)

目的:配置 NDEF 文件的访问权限(如读写权限、计数器限制)。
  • 操作路径:选择 “Get/Change File Settings”;
  • 配置参数:
    • Access Rights(访问权限):按需求设为 3 或 4;
    • SDM Access Rights(安全域访问权限):设为 02;
    • 填写之前记录的 “e=” 和 “c=” 参数偏移量(从 NDEF 数据中获取);
  • 前置要求:执行前需重新点击 “Auth EV2 First”,再次完成认证;
  • 执行命令:点击 “Change File Setting”,日志显示 “NTAG42X DNA Change File Settings SUCCESS”,处理时间约 6070us。

3.6 选择专有文件与配置 CC 文件(只读锁定)

目的:锁定个性化配置,防止后续误修改,步骤如下:

(1)选择专有文件(ISO Select EF Name)

  • 操作路径:选择 “Select EF under Current DF” → 数据(Hex)填写 “D2760000850101”(专有文件标识);
  • 执行命令:日志显示 “ISO Select SUCCESS”,处理时间约 170us。

(2)配置 CC 文件为只读

  • 操作路径:选择 “Read Data”,文件 ID 填写 “E103”(CC 文件固定 ID),读取当前配置;
  • 修改参数:将返回数据中的 “00” 改为 “FF”(只读标识);
  • 执行写入:选择 “Write Data”,粘贴修改后的数据,点击执行;
  • 成功标志:日志显示 “NTAG42X DNA Read Data SUCCESS”“Write Data SUCCESS”,CC 文件锁定为只读。

4. 关键避坑事项

  1. 认证顺序不可错:修改文件设置、写入敏感数据前必须执行 “Auth EV2 First”,否则权限不足报错;
  2. DF 名称精准匹配:NDEF 应用的 DF 名称固定为 “E104”,不可填写错误;
  3. 数据长度合规:NDEF 数据长度需符合标签存储容量,超出会导致写入失败;
  4. CC 文件锁定不可逆:改为 “FF” 后标签配置无法修改,需提前确认个性化内容无误。

5. 结果验证

  1. 日志验证:每步操作后日志均显示 “SUCCESS”,无 “ERROR” 或 “NO RESPONSE”;
  2. 功能验证:使用 NFC 读卡器读取标签,可正常识别 NDEF 数据(如 URI 链接),无法修改配置;
  3. 权限验证:尝试重新写入 NDEF 数据,标签返回 “访问拒绝”,证明只读配置生效。
NTAG424 DNA 标签的个性化核心是 “应用选择→安全认证→数据写入→权限锁定”,通过 RFID Discover 可全程可视化操作,无需手动编写复杂 APDU 指令。关键在于严格遵循 ISO 协议规范,确保 AES128 认证有效、文件标识精准,最终实现标签的定制化功能与安全防护。该流程完全适配 AN12196 官方指南要求,适用于 NFC 门禁、产品溯源、智能海报等场景,可根据实际需求调整 NDEF 数据内容与访问权限配置。

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