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一文详解nfc芯片

2021/01/29 作者:wlt1075718731
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nfc简介:nfc即近距离无线通讯技术。这个技术由非接触式射频识别(RFID)演变而来,由飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。近场通信(NearFieldCommunicaTIon,NFC)是一种短距高频的无线电技术,在13.56MHz频率运行于10厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IECIS18092国际标准、ECMA-340标准与ETSITS102190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。

NFC近场通信技术是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHz,但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。目前这项技术在日韩被广泛应用,他们的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等。

NFC

(图片来源于互联网)

 

NFC技术原理:近场通信(NearFieldCommunicaTIon,NFC),又称近距离无线通信,是一种短距离的高频无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输(在十厘米内)交换数据。这个技术由免接触式射频识别(RFID)演变而来,并向下兼容RFID,最早由Sony和Philips各自开发成功,主要用于手机等手持设备中提供M2M(MachinetoMachine)的通信。由于近场通讯具有天然的安全性,因此,NFC技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。同时,NFC也因为其相比于其他无线通讯技术较好的安全性被中国物联网校企联盟比作机器之间的“安全对话”。

NFC芯片是具有相互通信功能,并具有计算能力,在Felica标准中还含有加密逻辑电路,MIFARE的后期标准也追加了加密/解密模块(SAM)。

NFC标准兼容了索尼公司的FeliCaTM标准,以及ISO14443A,B,也就是使用飞利浦的MIFARE标准。在业界简称为TypeA,TypeB和TypeF,其中A,B为Mifare标准,F为Felica标准。支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下,启动NFC通信的设备,也称为NFC发起设备(主设备),在整个通信过程中提供射频场(RF-field),它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度,将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备),不必产生射频场,而使用负载调制(loadmodulaTIon)技术,即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容,因此,NFC发起设备在被动模式下,可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备,并与之建立联系。

NFC

(图片来源于互联网)

 

在主动模式下,每台设备要向另一台设备发送数据时,都必须产生自己的射频场。如图1所示,发起设备和目标设备都要产生自己的射频场,以便进行通信。这是对等网络通信的标准模式,可以获得非常快速的连接设置。

nfc技术特征:与RFID一样,NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递,但两者之间还是存在很大的区别。首先,NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比RFID小。其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次,NFC还是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC是一种近距离的私密通信方式。

NFC、红外线、蓝牙同为非接触传输方式,它们具有各自不同的技术特征,可以用于各种不同的目的,其技术本身没有优劣差别。

NFC手机内置NFC芯片,比原先仅作为标签使用的RFID更增加了数据双向传送的功能,这个进步使得其更加适合用于电子货币支付的;特别是RFID所不能实现的,相互认证和动态加密和一次性钥匙(OTP)能够在NFC上实现。NFC技术支持多种应用,包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机,人们可以在任何地点、任何时间,通过任何设备,与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起,从而完成付款,获取海报信息等。NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路,其应用主要可分为以下四个基本类型:用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。

NFC

(图片来源于互联网)

 

NFC技术目前常见的九种应用:

1.金融支付
在国内,NFC 在金融支付当中的应用是最为红火的,银联与中移动TSM搭建,招行、浦发、光大、广发等银行推出的手机钱包,各大巨头齐推的同时,也让人产生了一种错觉,NFC只应用在支付。无论褒贬,NFC对金融支付行业的颠覆是无可厚非的。在未来,人们将通过NFC与手机钱包的配合进行日常支付,更甚者,它不仅仅会消灭信用卡,还将消灭现金。

2.交通
交通可以说是NFC应用最为基础的功能,通过NFC设备触碰闸机口的读卡区域,可以自动打开闸道,这是将城市交通卡的功能集成到NFC设备之上,通过卡模拟实现。实际案例上,国内手机深圳通虽然使用的是2.4G技术,技术实现上与NFC有所不同,但使用方式都是一样的,而NFC技术也可以在地铁公交的小额支付环境中大展神威。目前,深圳数智国兴和深圳通已在合作提供NFC手机公交一卡通解决方案。

在国外,以英国伦敦公交系统为例,今年1月份,伦敦8500辆公交车将支持NFC支付,乘客可以使用借记卡、信用卡或充值卡在NFC读取器上支付交通费用。而更远的未来,NFC手机普及之后,将取代卡的存在,直接使用NFC手机进行交通支付。对于交通的颠覆也是毋庸置疑的。

业内认为,“公交服务和交通服务特别是在亚洲NFC发展的一个重要驱动力。”NFC可以帮助交通系统在效率上提高一个数量级,而交通系统对NFC的支持,也将助推NFC,使之完成良好生态系统的初步也是基本构架。

3.广告
NFC标签因其可重复读写,并且可记录读取的次数,在广告业也将掀起一番变革。在深圳地铁,扶梯随处可见二维码,但却极少有人会去扫描读取,这是因为二维码需要对准读取,而人在动态的扶梯当中是难以对准的,从人性化设计来说,扶梯上的二维码鸡肋非常。而NFC则可以在这种情况下实现对二维码相关功能缺乏的互补。在动态时,NFC更利于读取。 具体的NFC广告方案可以参考微软2012年在澳大利亚宣传其最新光晕4游戏。宣传海报上带有NFC标签以及二维码,两种方式互补,而且本活动最大的特点是第一个读取NFC标签的玩家可以获得独一无二的奖励,而后续的读取者只能获得基本的宣传内容,这种宣传方式可以激起玩家的寻宝式热情,全城搜索NFC广告以获得第一次读取的奖励。而且广告的深度浏览也加强不少,也是线上与线下、虚拟与现实活动的完美结合。在玩家读取标签之后,后台可以知道读取的次数,了解广告位的冷热程度,掌握数据之后广告公司可以合理的分布广告位,避免资源浪费。

较之传统广告,互动性、读取数据收集、广告效果等,NFC都呈现了无比的优势。

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