Near Field Communication (NFC) este o tehnologie de comunicații fără fir care acționează pe distanțe scurte pentru comunicarea bidirecțională. Utilizarea etichetelor NFC este în creștere pe mai multe piețe, inclusiv pe piețele medicale, de consum, de vânzare cu amănuntul, industriale, auto și rețele inteligente. NFC este un tip de tehnologie de identificare prin radiofrecvență (RFID).

când două dispozitive activate NFC sunt foarte apropiate unul de celălalt, aproximativ 4 cm sau mai puțin, pot comunica între ele folosind undele radio. Dintre cele două dispozitive care comunică folosind NFC, cel puțin dintre ele trebuie să fie un dispozitiv activ (alimentat). În multe cazuri, acesta ar fi un smartphone, tabletă, pad de securitate sau un terminal de plată. Celălalt dispozitiv poate fi activ sau pasiv (fără alimentare). Folosind NFC, două dispozitive pot fi configurate în mai puțin de o zecime de secundă.

NFC acceptă trei moduri de comunicare: peer-to-peer, modul de citire/scriere și emularea cardului.

mod Peer-to-peer (P2P)

într-un mod activ peer-to-peer (P2P), două dispozitive active creează un canal de comunicare fără fir între ele. Dispozitivul activ, cu o sursă de alimentare externă, poate alimenta dispozitivul pasiv cu câmpul electromagnetic provenit de la dispozitivul activ. Dispozitivele pasive NFC sunt utilizate în multe aplicații, deoarece dispozitivul pasiv NFC poate fi o etichetă simplă.

dispozitivele NFC comunică între ele prin unde radio. Dispozitivul NFC activ trebuie să fie activat (pornit) mai întâi. Undele radio pentru NFC sunt generate folosind o antenă. NFC funcționează prin exploatarea proprietăților câmpurilor electromagnetice, folosind cuplarea inductivă între dispozitivele NFC. Acesta funcționează la 13.Frecvența 56 MHz, care este o secțiune fără licență a HF pe spectrul RF. (Ca o comparație, Wi-Fi funcționează în mod obișnuit la 2,4 și 5 GHz).

ca exemplu de comunicare P2P activă, un smartphone poate avea o antenă care se află pe baterie sau carcasă. Oamenii pot partaja informații folosind două smartphone-uri ca dispozitive active, smartphone-urile generând alternativ unde radio. În timp ce un dispozitiv NFC activ trimite semnale, celălalt ascultă. În modul activ P2P, ambele dispozitive generează unda radio alternativ la o frecvență purtătoare de 13,56 MHz. Acesta este modul în care oamenii pot partaja informații și fișiere între ele prin NFC versus Bluetooth, de exemplu.

există, de asemenea, un mod P2P pasiv. Etichetele NFC pasive nu au nevoie de o sursă de alimentare, deoarece profită de ușorul curent generat de cuplajul inductiv. NFC utilizează un model de antenă compact care se potrivește pe o etichetă, autocolant sau card de vânzare cu amănuntul.

etichete NFC
Figura 1: comunicare în câmp apropiat modul pasiv de funcționare exploatează cuplarea inductivă a dispozitivelor pentru a genera suficient curent în dispozitivul pasiv pentru a funcționa. (Imagine: st.com, TN216)

mod: cititor/scriitor

al doilea mod este modul cititor/scriitor.

un exemplu este atunci când accesați date din eticheta NFC utilizând un alt dispozitiv NFC (de exemplu, un smartphone). În modul cititor/scriitor, un dispozitiv activ precum un smartphone sau o tabletă citește sau scrie datele de pe eticheta NFC. Un dispozitiv activ poate citi date dintr-o etichetă NFC generând o undă radio folosind frecvența purtătoare de 13,56 MHz.

undele de pe dispozitivul activ interacționează cu antena etichetei NFC pasive. Eticheta NFC „recoltează” energia din câmpul electromagnetic care variază în timp realizat de dispozitivul activ. Acest lucru creează suficientă tensiune pentru ca eticheta NFC să o rectifice și să alimenteze cipul din interiorul etichetei NFC. Cipul este mic și are un ceas, un circuit redresor, o memorie și un controler simplu.

odată ce cipul are putere, eticheta poate răspunde dispozitivului activ folosind o tehnică numită modulație de încărcare, iar datele sunt trimise dispozitivului activ.

modul de emulare a cardului

emularea cardului este al treilea mod, care seamănă foarte mult cu modul cititor/scriitor. Un caz comun de utilizare este atunci când smartphone-urile sunt utilizate pentru a efectua plăți mobile. În acest caz, un smartphone acționează ca un card inteligent pasiv în beneficiul unui terminal de plată. Smartphone-ul nu generează unde radio, dar răspunde înapoi la terminalul de plată cu datele solicitate.

DIY NFC utilizarea smartphone-ului

standardele NFC sunt derivate din standardele de comunicații radio existente și sunt cunoscute sub numele de NFC-a, NFC-B, NFC-F și NFC-V. Cu toate acestea, nu este nevoie să citiți un standard pentru a începe să utilizați NFC, deoarece o mare parte din acesta este deja configurat pentru dvs. într-un smartphone. De exemplu, puteți experimenta capabilitățile NFC ale smartphone-ului dvs. folosind o aplicație numită Instrumente NFC. Instrumentele NFC vă permit să citiți, să scrieți și să programați sarcini pe etichete NFC sau cipuri compatibile RFID.

aplicația Instrumente NFC pentru smartphone-uri vă permite să programați sarcini pe o etichetă NFC pentru a automatiza acțiunile repetitive. Conform descrierii instrumentelor NFC din Magazinul Google Play, „de exemplu, o mișcare simplă cu telefonul în fața etichetei NFC înainte de a merge la culcare și WiFi-ul se va opri, telefonul va trece la tăcere și alarma dvs. va fi setată pentru a doua zi dimineață, de la sine.”Descrierea instrumentelor NFC identifică mai multe etichete NFC compatibile pe care le puteți cumpăra (diferențiate de cipul de pe etichete), cum ar fi NTAG 203, 210, 212, 213, 215, 216; Topaz 512 (BCM512), Ultralight și Ultralight C; Mifare Classic 1K și 4k; și FeliCa.

în ceea ce privește utilizarea unui MCU ca dispozitiv NFC activ, puteți obține scuturi Arduino NFC ca soluție de module gata pregătită de la companii precum Adafruit, care are scutul controlerului Adafruit PN532 NFC/RFID pentru diverse MCU-uri Arduino. Instrumentele de transponder NFC shield și Grove RFID de la Seeed Studio sunt, de asemenea, o opțiune pentru NFC cu MCU-uri Arduino.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.