Near Field Communication (NFC) to technologia komunikacji bezprzewodowej, która działa na krótkich dystansach w celu komunikacji dwukierunkowej. Wykorzystanie tagów NFC rośnie na kilku rynkach, w tym na rynkach medycznych, konsumenckich, detalicznych, przemysłowych, motoryzacyjnych i inteligentnych sieci. NFC to rodzaj technologii identyfikacji radiowej (RFID).

gdy dwa urządzenia obsługujące NFC są bardzo blisko siebie, około 4 cm lub mniej, mogą komunikować się ze sobą za pomocą fal radiowych. Z dwóch urządzeń komunikujących się za pomocą NFC, przynajmniej z nich musi być urządzeniem aktywnym (zasilanym). W wielu przypadkach byłby to smartfon, tablet, pad bezpieczeństwa lub terminal płatniczy. Inne urządzenie może być aktywne lub pasywne (bez zasilania). Za pomocą NFC można skonfigurować dwa urządzenia w czasie krótszym niż jedna dziesiąta sekundy.

NFC obsługuje trzy tryby komunikacji: peer-to-peer, Tryb Odczytu/Zapisu i emulacja karty.

tryb Peer-to-Peer (P2P)

w trybie aktywnego peer-to-peer (P2P) dwa aktywne urządzenia tworzą kanał komunikacji bezprzewodowej między nimi. Urządzenie aktywne, z zewnętrznym zasilaczem, może zasilać urządzenie pasywne polem elektromagnetycznym pochodzącym z urządzenia aktywnego. Pasywne urządzenia NFC są używane w wielu aplikacjach, ponieważ pasywne urządzenie NFC może być prostym tagiem.

urządzenia NFC komunikują się ze sobą za pomocą fal radiowych. Aktywne urządzenie NFC musi być najpierw włączone (włączone). Fale radiowe dla NFC są generowane za pomocą anteny. NFC działa wykorzystując właściwości pól elektromagnetycznych, wykorzystując sprzężenie indukcyjne między urządzeniami NFC. Działa przy 13.Częstotliwość 56 MHz, która jest wolną od licencji sekcją HF na spektrum RF. (Dla porównania Wi-Fi zwykle działa w paśmie 2,4 i 5 GHz).

jako przykład aktywnej komunikacji P2P, smartfon może mieć antenę znajdującą się na baterii lub obudowie. Ludzie mogą dzielić się informacjami za pomocą dwóch smartfonów jako aktywnych urządzeń, a smartfony na przemian generują fale radiowe. Podczas gdy jedno aktywne urządzenie NFC wysyła sygnały, drugie słucha. W aktywnym trybie P2P oba urządzenia generują falę radiową na przemian z częstotliwością nośną 13,56 MHz. W ten sposób ludzie mogą dzielić się informacjami i plikami między sobą, na przykład za pośrednictwem NFC i Bluetooth.

istnieje również pasywny tryb P2P. Pasywne znaczniki NFC nie potrzebują zasilania, ponieważ wykorzystują niewielki prąd generowany przez sprzężenie indukcyjne. NFC wykorzystuje Kompaktowy wzór anteny, który pasuje do znacznika detalicznego, naklejki lub karty.

znaczniki NFC
Rysunek 1: pasywny tryb pracy komunikacji bliskiego pola wykorzystuje sprzężenie indukcyjne urządzeń do generowania wystarczającej ilości prądu w urządzeniu pasywnym do działania. (Fot. st.com, TN216)

Tryb: Reader / Writer

drugi tryb to Tryb reader / Writer.

jednym z przykładów jest dostęp do danych ze znacznika NFC za pomocą innego urządzenia NFC (np. smartfona). W trybie reader/writer aktywne urządzenie, takie jak smartfon lub tablet, odczytuje lub zapisuje dane z tagu NFC. Aktywne urządzenie może odczytywać dane z tagu NFC, generując falę radiową z częstotliwością nośną 13,56 MHz.

fale z aktywnego urządzenia oddziałują z anteną pasywnego znacznika NFC. Znacznik NFC „zbiera” energię ze zmiennego w czasie pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez aktywne urządzenie. Tworzy to wystarczające napięcie dla znacznika NFC, aby go naprawić i zasilić chip wewnątrz znacznika NFC. Układ jest mały i ma zegar, Obwód prostownika, trochę pamięci i prosty kontroler.

gdy układ ma moc, znacznik może reagować na aktywne urządzenie za pomocą techniki zwanej modulacją obciążenia, a dane są wysyłane do aktywnego urządzenia.

tryb emulacji karty

emulacja karty jest trzecim trybem, który jest bardzo podobny do trybu czytnika/pisarza. Często zdarza się, że smartfony są używane do dokonywania płatności mobilnych. W tym przypadku smartfon działa jak pasywna karta inteligentna na rzecz terminala płatniczego. Smartfon nie generuje fal radiowych, ale odpowiada na terminal płatniczy żądanymi danymi.

DIY NFC korzystanie ze smartfona

standardy NFC pochodzą z istniejących standardów komunikacji radiowej i są znane jako NFC-a, NFC-B, NFC-F i NFC-V. Jednak nie musisz czytać standardu, aby rozpocząć korzystanie z NFC, ponieważ większość z nich jest już skonfigurowana w smartfonie. Na przykład możesz eksperymentować z funkcjami NFC smartfona za pomocą aplikacji o nazwie NFC Tools. Narzędzia NFC umożliwiają odczyt, zapis i programowanie zadań na tagach NFC lub innych chipach kompatybilnych z RFID.

aplikacja NFC Tools na smartfony umożliwia programowanie zadań na tagu NFC w celu automatyzacji powtarzalnych czynności. Zgodnie z opisem NFC Tools w Sklepie Google Play ” na przykład prosty ruch z telefonem przed tagiem NFC przed pójściem spać, a WiFi wyłączy się, telefon przełączy się na ciszę, a alarm zostanie ustawiony na następny ranek, sam. Opis „NFC Tools” identyfikuje kilka kompatybilnych tagów NFC, które można kupić (różniących się układem na tagach), takich jak NTAG 203, 210, 212, 213, 215, 216; Topaz 512 (BCM512), ultralekki i ultralekki C; MIFARE Classic 1k i 4K; oraz FeliCa.

jeśli chodzi o używanie MCU jako aktywnego urządzenia NFC, możesz uzyskać osłony Arduino NFC jako gotowe rozwiązanie modułu od firm takich jak Adafruit, które ma Adafruit PN532 NFC / RFID controller shield dla różnych MCU Arduino. Narzędzia Seeed Studio do transponderów NFC shield I Grove RFID są również opcją dla NFC z MCU Arduino.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.