NFC電子標簽

產(chǎn)品詳情：

　　NFC技術(shù)的起源卻要從2003年說起。當時的飛利浦和索尼兩家公司計劃基于非接觸式卡技術(shù)發(fā)展一種與之 兼容的無線通訊技術(shù)。因此，飛利浦派了一個團隊到日本和索尼的工程師一起閉關開始研發(fā)這種技術(shù)。三個月兩家公司聯(lián)合對外發(fā)布了研發(fā)成果，既一種可兼容當前 ISO14443 非接觸式卡協(xié)議的無線通訊技術(shù)，并取名為NFC(Near Field CommunicaTIon)。

　　NFC是什么?

　　NFC(Near Field CommunicaTIon)近場通信技術(shù)，又稱近距離無線通信，是一種短距離的高頻無線通信技術(shù)，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數(shù)據(jù)傳輸(在十厘米內(nèi))交換數(shù)據(jù)。這個技術(shù)由免接觸式射頻識別(RFID)演變而來，并向下兼容RFID。

　　NFC原理及特點

　　與RFID一樣，NFC信息也是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應耦合方式傳遞。NFC通過備之間進行非接觸式點對點數(shù)據(jù)傳輸(在十厘米內(nèi))交換數(shù)據(jù)。該模式和紅外線差不多，可用于數(shù)據(jù)交換，只是傳輸距離較短，傳輸創(chuàng)建速度較快，傳輸速度也快些，并且功耗低。

　　NFC標簽

　　NFC標簽有接觸通過的應用，這與RFID的應用類似，如小區(qū)門禁卡，但這在手機上情況較少。還有一種用到接觸瀏覽，主要為識別、追蹤帶NFC信息的物體，如任天堂3DS游戲機，通過NFC來識別amiibo手辦，會 在屏幕上顯示對應的內(nèi)容，amiibo手辦便是一個NFC標簽，另有一些NFC電子標簽可寫入簡單的指令，用于激活啟動手機上指定的功能，例如在標簽上寫入切換靜音模式的命令，當該標簽靠近手機時，手機便會自動進入靜音。

　　NFC標簽類型定義

　　定義的基本標簽類型有四種，以1至4來標識，各有不同的格式與容量。這些標簽類型格式的基礎是：ISO 14443的A與B類型、Sony FeliCa，前者是非接觸式智能卡的國際標準，而后者符合ISO 18092被動式通訊模式標準。

　　保持NFC標簽盡可能簡單的優(yōu)勢是：在很多場合，標簽可為一次性使用，例如在海報中壽命較短的場合。

　　各種標簽的定義如下：

　　第1類標簽(Tag 1 Type)：此類型基于ISO14443A標準。此類標簽具有可讀、重新寫入的能力，用戶可將其配置為只讀。存儲能力為96字節(jié)，用來存網(wǎng)址URL或其他小量數(shù)據(jù)富富有余。然而，內(nèi)存可被擴充到2k字節(jié)。此類NFC標簽的通信速度為106 kbit/s。此類標簽簡潔，故成本效益較好，適用于許多NFC應用。

　　第2類標簽(Tag 2 Type)：此類標簽也是基于ISO14443A，具有可讀、重新寫入的能力，用戶可將其配置為只讀。其基本內(nèi)存大小為48字節(jié)，但可被擴充到2k字節(jié)。通信速度也是106 kbit/s。

　　第3類標簽(Tag 3 Type)：此類標簽基于Sony FeliCa體系。目前具有2k字節(jié)內(nèi)存容量，數(shù)據(jù)通訊速度為212 kbit/s。故此類標簽較為適合較復雜的應用，盡管成本較高。

　　第4類標簽(Tag 4 Type)：此類標簽被定義為與ISO14443A、B標準兼容。制造時被預先設定為可讀/可重寫、或者只讀。內(nèi)存容量可達32k字節(jié)，通信速度介于106 kbit/s和424 kbit/s之間。

　　從上述不同標簽類型的定義可以看出，前兩類與后兩類在內(nèi)存容量、構(gòu)成方面大不相同。故它們的應用不太可能有很多重疊。

　　第1與第2類標簽是雙態(tài)的，可為讀/寫或只讀。第3與第4類則是只讀，數(shù)據(jù)在生產(chǎn)時寫入或者通過特殊的標簽寫入器來寫入。

　　NFC標簽運行

　　NFC標簽是無需電源的被動裝置。在使用時，用戶以具有NFC功能的設備與其接觸。標簽從讀寫器獲得很小的電源驅(qū)動標簽的電路，把小量信息傳輸?shù)阶x寫器。

　　標簽內(nèi)存里的數(shù)據(jù)被傳至帶有NFC功能的設備。盡管數(shù)據(jù)量很小，卻可能是把設備導向到某個網(wǎng)址(URL)、或是小量文本、其他數(shù)據(jù)。

　　NFC的架構(gòu)

　　NFC的操作頻率為13.56MHz，而操作距離約為10cm之內(nèi);而NFC的規(guī)范制定取至于RFID13.56MHz的頻段，早期運用此頻段包括 PhilipsMiFARE(ISO1443A)、ISO1443B、ISO15693、ISO18000-3及SonyFelica。由于非接觸卡應用于個人數(shù)據(jù)識別或電子付費系統(tǒng)中強調(diào)于安全機制，而近乎于貼近卡片閱讀器系統(tǒng)的近場通信及是將13.56MHz中短距系統(tǒng)的部分加以整合，所以最后市場上所見的即為PhilipsMiFARE(ISO1443A)及SonyFelica，早期這兩家系統(tǒng)各自發(fā)展互不兼容，直到近年才將兩種規(guī)格合并并制定了 NFC規(guī)范ECMA340/ISO18092(NFCIP1，NFCinterfaceandprotocol1)。此規(guī)范相容于現(xiàn)有 PhilipsMiFARE(ISO1443A)及SonyFelica。

　　NFC工作頻率為13.56MHz、ASK調(diào)變，傳輸速率可分為106kbps/212kbps/424kbps三種，通信模式可分為主動模式與被動模式，主動模式是指發(fā)起設備(iniTIator)與目標設備(target)皆可自身電源供應產(chǎn)生RFfield，而被動模式下則是發(fā)起設備自身供應電源產(chǎn)生RFfield;而目標設備則利用全波整流線路將發(fā)起端的RFfield之能量轉(zhuǎn)換為 DC來供應自己的電源。值得一提的是，在被動模式下為了要滿足省電的要求所以采用了負載調(diào)變(LoadmodulaTIon)的方式，此調(diào)變方式可以達到省電的效果。

　　在使用上因為NFC的使用通常會遇到使用尖峰時期，會了避免不同的發(fā)起端或目標端同時溝通造成數(shù)據(jù)鏈路錯誤，所以NFC采用了一種機制 listenbeforetalk。此機制會讓當發(fā)起端設備要發(fā)出詢問信號前，先偵測外界磁場強度來判斷是否有其它的設備正在溝通中，這種機制的實現(xiàn)稱為 RF Collision Avoidance(RFCA)，其動作行為是在每次發(fā)起端發(fā)出詢問信號時會偵測外界磁場，當磁場強度超過門坎強度時 (Hthreshold=0.1875A/m)則會停止詢問，直至外界強度降至門坎值以下。若是低于臨界值才會開始發(fā)出詢問指令，偵測的時間為 TIDT+nTRFW，n為0～3的機率取樣：TRFW=512/fc(RFwaitingtime)，TIDT》4096 /fc(initialdelaytime)。當發(fā)起設備在TIDT+nTRFW內(nèi)沒有偵測到超過門坎強度的磁場，則會先發(fā)射TIRFG的未調(diào)變 RFfield之后再發(fā)出詢問信號，其中TIRFG必須大于5ms。