Near Field Communication (NFC) är en trådlös kommunikationsteknik som fungerar över korta avstånd för tvåvägskommunikation. Användningen av NFC-taggar växer på flera marknader, inklusive medicinska, konsument -, detaljhandel -, Industri -, bil-och smarta nätmarknader. NFC är en typ av radiofrekvensidentifiering (RFID)-teknik.

när två NFC-aktiverade enheter är mycket nära varandra, cirka 4 cm eller mindre, kan de kommunicera med varandra med hjälp av radiovågorna. Av de två enheterna som kommunicerar med NFC måste åtminstone vara en aktiv enhet (driven). I många fall skulle detta vara en smartphone, surfplatta, säkerhetsplatta eller en betalningsterminal. Den andra enheten kan vara antingen aktiv eller passiv (unpowered). Med NFC kan två enheter ställas in på mindre än en tiondel av en sekund.

NFC stöder tre kommunikationssätt: peer-to-peer, läs/skrivläge och kortemulering.

Peer-to-Peer-läge (P2P)

i ett aktivt peer-to-peer-läge (P2P) skapar två aktiva enheter en trådlös kommunikationskanal mellan dem. Den aktiva enheten, med en extern strömförsörjning, kan driva den passiva enheten med det elektromagnetiska fältet som kommer från den aktiva enheten. NFC passiva enheter används i många applikationer eftersom den passiva NFC-enheten kan vara en enkel tagg.

NFC-enheter kommunicerar med varandra via radiovågor. Den aktiva NFC-enheten måste vara aktiverad (påslagen) först. Radiovågorna för NFC genereras med hjälp av en antenn. NFC fungerar genom att utnyttja egenskaperna hos elektromagnetiska fält, med hjälp av den induktiva kopplingen mellan NFC-enheter. Det fungerar på 13.56 MHz frekvens, som är en licensfri del av HF på RF-spektrumet. (Som jämförelse fungerar Wi-Fi vanligtvis vid 2,4 och 5 GHz).

som ett exempel på aktiv P2P-kommunikation kan en smartphone ha en antenn som finns på batteriet eller fodralet. Människor kan dela information med två smartphones som aktiva enheter, med smartphones växelvis generera radiovågor. Medan en aktiv NFC-enhet skickar signaler lyssnar den andra. I det aktiva P2P-läget genererar båda enheterna radiovågan växelvis vid en Bärfrekvens på 13, 56 MHz. Så här kan människor dela information och filer med varandra via NFC kontra Bluetooth, till exempel.

det finns också ett passivt P2P-läge. Passiva NFC-taggar behöver inte strömförsörjning eftersom de utnyttjar den lilla strömmen som genereras av den induktiva kopplingen. NFC använder ett kompakt antennmönster som passar på en detaljhandel, klistermärke eller kort.

NFC-taggar
Figur 1: nära fältkommunikation passivt driftsätt utnyttjar den induktiva kopplingen av enheterna för att generera tillräckligt med ström i den passiva enheten för att fungera. (Bild: st.kom, TN216)

läge: Reader / Writer

det andra läget är reader/writer-läget.

ett exempel är när du kommer åt data från NFC-taggen med en annan NFC-enhet (t.ex. en smartphone). I reader / writer-läge läser eller skriver en aktiv enhet som en smartphone eller surfplatta data på NFC-taggen. En aktiv enhet kan läsa data från en NFC-tagg genom att generera en radiovåg med 13,56 MHz Bärfrekvens.

vågorna från den aktiva enheten interagerar med antennen på den passiva NFC-taggen. NFC-taggen ”skördar” energin från det tidsvarierande elektromagnetiska fältet som gjorts av den aktiva enheten. Detta skapar tillräckligt med spänning för NFC-taggen för att rätta till den och driva upp chipet inuti NFC-taggen. Chipet är litet och har en klocka, likriktarkrets, lite minne och en enkel kontroller.

när chipet har ström kan taggen svara på den aktiva enheten med en teknik som kallas lastmodulering och data skickas till den aktiva enheten.

Kortemuleringsläge

kortemulering är det tredje läget, vilket är mycket som läsare/skrivarläge. Ett vanligt användningsfall är när smartphones används för att göra mobila betalningar. I det här fallet fungerar en smartphone som ett passivt smartkort till förmån för en betalningsterminal. Smartphone genererar inte radiovågor men svarar tillbaka till betalningsterminalen med de begärda uppgifterna.

DIY NFC använda din smartphone

NFC-standarder härrör från befintliga radiokommunikationsstandarder och är kända som NFC-a, NFC-B, NFC-F och NFC-V. du behöver dock inte läsa en standard för att börja använda NFC, eftersom mycket av det redan är konfigurerat för dig i en smartphone. Du kan till exempel experimentera med din smartphones NFC-funktioner med en app som heter NFC Tools. NFC Tools låter dig läsa, skriva och programmera uppgifter på NFC-taggar eller på annat sätt RFID-kompatibla chips.

NFC Tools-appen för smartphones låter dig programmera uppgifter på en NFC-tagg för att automatisera repetitiva åtgärder. Enligt NFC Tools beskrivning i Google Play Store, ” till exempel, en enkel rörelse med din telefon framför din NFC-tagg innan du lägger dig och WiFi stängs av, telefonen växlar till tystnad och ditt larm kommer att ställas in för nästa morgon, helt av sig själv.”NFC Tools beskrivning identifierar flera kompatibla NFC-taggar som du kan köpa (differentierade av chipet på taggarna) som NTAG 203, 210, 212, 213, 215, 216; Topaz 512 (BCM512), Ultralätt och ultralätt C; MIFARE Classic 1K och 4k; och FeliCa.

när det gäller att använda en MCU som en aktiv NFC-enhet kan du få Arduino NFC shields som en färdig modullösning från företag som Adafruit, som har Adafruit PN532 NFC/RFID controller shield för olika Arduino MCU. Seeed Studio NFC shield och Grove RFID transponder verktyg är också ett alternativ för NFC med Arduino MCU.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.