Near Field Communication (NFC) er en trådløs kommunikationsteknologi, der fungerer over korte afstande til tovejskommunikation. Brugen af NFC-tags vokser på flere markeder, herunder markedet for medicinsk, forbruger -, detailhandel -, industri -, bil-og smart grid. NFC er en type Radiofrekvensidentifikationsteknologi(RFID).

når to NFC-aktiverede enheder er meget tæt på hinanden, cirka 4 cm eller mindre, kan de kommunikere med hinanden ved hjælp af radiobølgerne. Af de to enheder, der kommunikerer ved hjælp af NFC, skal i det mindste af dem være en aktiv enhed (drevet). I mange tilfælde ville dette være en smartphone, tablet, sikkerhedspude eller en betalingsterminal. Den anden enhed kan enten være aktiv eller passiv (uden strøm). Ved hjælp af NFC kan to enheder konfigureres på mindre end en tiendedel af et sekund.

NFC understøtter tre kommunikationsformer: peer-to-peer, læse/skrive-tilstand og kortemulering.

Peer-to-Peer (P2P)-tilstand

i en aktiv peer-to-peer (P2P) – tilstand opretter to aktive enheder en trådløs kommunikationskanal mellem dem. Den aktive enhed med en ekstern strømforsyning kan drive den passive enhed med det elektromagnetiske felt, der kommer fra den aktive enhed. NFC passive enheder bruges i mange applikationer, fordi den passive NFC-enhed kan være et simpelt tag.

NFC-enheder kommunikerer med hinanden via radiobølger. Den aktive NFC-enhed skal først aktiveres (tændes). Radiobølgerne til NFC genereres ved hjælp af en antenne. NFC fungerer ved at udnytte egenskaberne ved elektromagnetiske felter ved hjælp af den induktive kobling mellem NFC-enheder. Det opererer på 13.56 MHG-frekvens, som er en licensfri sektion af HF på RF-spektret. (Til sammenligning fungerer trådløst internet normalt på 2,4 og 5 gange).

som et eksempel på aktiv P2P-kommunikation kan en smartphone have en antenne, der er på batteriet eller sagen. Folk kan dele information ved hjælp af to smartphones som aktive enheder, hvor smartphones skiftevis genererer radiobølger. Mens en aktiv NFC-enhed sender signaler, lytter den anden. I den aktive P2P-tilstand genererer begge enheder radiobølgen skiftevis ved en bærefrekvens på 13,56 MHG. Dette er, hvordan folk kan dele oplysninger og filer med hinanden via NFC versus Bluetooth, for eksempel.

der er også en passiv P2P-tilstand. Passive NFC-tags har ikke brug for strømforsyning, fordi de drager fordel af den lille strøm, der genereres af den induktive kobling. NFC bruger et kompakt antennemønster, der passer til et detailmærke, klistermærke eller kort.

NFC-tags
Figur 1: nær feltkommunikation passiv driftstilstand udnytter den induktive kobling af enhederne til at generere nok strøm i den passive enhed til at fungere. (Billede: st.med, TN216)

tilstand: læser / forfatter

den anden tilstand er læser/forfattertilstand.

et eksempel er, når du får adgang til data fra NFC-tagget ved hjælp af en anden NFC-enhed (f.eks. I læser / forfattertilstand læser eller skriver en aktiv enhed som en smartphone eller tablet dataene på NFC-tagget. En aktiv enhed kan læse data fra et NFC-tag ved at generere en radiobølge ved hjælp af bærefrekvensen på 13,56 mm.

bølgerne fra den aktive enhed interagerer med antennen på det passive NFC-tag. NFC-mærket “høster” energien fra det tidsvarierende elektromagnetiske felt fremstillet af den aktive enhed. Dette skaber nok spænding til, at NFC-mærket kan rette op på det og tænde chippen inde i NFC-mærket. Chippen er lille og har et ur, ensretter kredsløb, nogle hukommelse og en simpel controller.

når chippen har strøm, kan tagget reagere på den aktive enhed ved hjælp af en teknik kaldet belastningsmodulation, og data sendes til den aktive enhed.

Kortemuleringstilstand

Kortemulering er den tredje tilstand, som meget ligner læser/forfattertilstand. En almindelig brugssag er, når smartphones bruges til at foretage mobilbetalinger. I dette tilfælde fungerer en smartphone som et passivt smartkort til fordel for en betalingsterminal. Smartphone genererer ikke radiobølger, men svarer tilbage til betalingsterminalen med de ønskede data.

DIY NFC ved hjælp af din smartphone

NFC-standarder stammer fra eksisterende radiokommunikationsstandarder og er kendt som NFC-a, NFC-B, NFC-F og NFC-V. Du behøver dog ikke læse en standard for at begynde at bruge NFC, da meget af det allerede er konfigureret til dig i en smartphone. For eksempel kan du eksperimentere med din smartphones NFC-funktioner ved hjælp af en app kaldet NFC Tools. NFC Tools giver dig mulighed for at læse, skrive og programmere opgaver på NFC-tags eller på anden måde RFID-kompatible chips.

NFC Tools-appen til smartphones giver dig mulighed for at programmere opgaver på et NFC-tag for at automatisere gentagne handlinger. I henhold til NFC Tools’ beskrivelse i Google Play Butik, “for eksempel en simpel bevægelse med din telefon foran dit NFC-tag, før du går i dvale, og trådløst internet slukkes, telefonen skifter til stilhed, og din alarm indstilles til næste morgen, helt af sig selv.”NFC Tools’ beskrivelse identificerer flere kompatible NFC-tags, som du kan købe (differentieret af chippen på tags), såsom NTAG 203, 210, 212, 213, 215, 216; Topas 512 (BCM512), ultralette og ultralette C; MIFARE Classic 1k og 4K; og FeliCa.

hvad angår brug af en MCU som en aktiv NFC-enhed, kan du få Arduino NFC shields som en færdiglavet modulløsning fra virksomheder som Adafruit, som har Adafruit PN532 NFC/RFID controller shield til forskellige Arduino MCU ‘ er. Seeed Studio ‘s NFC shield og Grove RFID transponder værktøjer er også en mulighed for NFC med Arduino MCU’ er.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.