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NFC初识（一）

2019-07-12 13:17发布

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最近和朋友聊天，聊到支付和NFC的应用，谈到不同Android手机的厂商，所生产的带有NFC应用的各种不同的问题，刚好最近项目任务不是很紧张，就抽出时间来学习了下NFC的应用。在此，先感谢SkySeraph先生的分享精神，以下的内容就是我再跟着先生学习的时候做的一些整理的资料，希望和大家一起学习进步

什么是NFC？

NFC（Near Field Communication），近距离无线通信技术，最初是飞利浦公司（NXP /恩智普公司）发起的，并由Sony、Nokia等国际著名厂商联合主推的一种短距离非接触式的无线通信方式，其主要技术指标如下：
  *  通讯距离：约10 cm（理论）
  *  射频频率：13.56 MHz
  *  标准规格：兼容ISO1443，Felica，ISO15693等
  *  传输速率：106、212 and 424 kbps（被动）
  *  标准体系：已纳入ISO、ECMA、ETSI

NFC发展历史中的重大事件。

  *  1983，RFID、ISO/IEC Standard
  *  2003，NFC、ISO/IEC Standard
  *  2004，NXP、Sony和Nokia创建NFC Forum，目前拥有>180个成员
  *  2006，厦门易通卡，中国首个NFC试点项目
  *  2007，Nokia推出首款具备NFC技术的商务手机 （ Nokia 6131）
  *  2010/2011，Google Wallet、Nexus S
  *  2012，Samsung Galaxy S III、S Beam（Built on Android Beam）
  *  2014，iphone 6/6 Plus，只针对于iPhone的支付

为什么使用NFC？

Bridging the Physical and the Virtual Worlds ! （物理和虚拟连接桥，----引用谷歌大会）

生活中的NFC

                     

NFC生态系统

生活中NFC的应用实例

•7:30 乘公交车上班，使用带有NFC功能的手机刷公交卡 •7:32  在公交车上看到一个音乐会的海报，用手机接触NFC标签，听音乐会 •8:15 到达公司，使用手机刷开公司的门禁系统 •8:30 打开电脑，使用手机登录计算机 •12:00 中午吃饭，使用手机支付午餐费用 •14:00 去拜访客户，和客户通过NFC功能互换名片 •18:00 来到音乐会的门口，使用手机验票，顺利打开了入场券的大门 •20:00 听完音乐会，一块去购物吃饭，使用NFC上的手机支付功能买单

NFC是基于RFID规则的

RFID概念

RFID（Radio Frequency Identification），射频识别或无线射频识别，常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。 RFID是一种通过无线电识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统和特定目标之间建立机械或光学接触的通信技术。常用频段分为四种。 •低频（30~300kHz） •高频（3~30MHz） •超高频(300MHz~3GHz)
•微波 ( > 2.45GHz)                               

RFID的系统组成如下如：



RFID的工作原理如下如：


RFID的应用：

RFID的应用非常广泛，应用领域包含物流、零售、制造业、服装业、医疗、身份识别、防伪、资产管理、交通、食品、动物识别等。如下图所示：

NFC 基本原理

NFC通信模式

通讯过程中指最先发起沟通的一方为发起设备，而回应的一方为目标设备。

NFC设备和NFC工作模式

NFC技术包含和使用的智能设备如下，它们之间可以彼此相互交互。 •NFC设备 •NFC读卡器 •NFC标签 NFC的三种工作模式如下。 •读写模式（读卡器模式） •P2P模式（点对点模式） •卡模拟模式（支付模式）

NFC设备和NFC工作模式（读写模式）：如下图所示



NFC设备和NFC工作模式（P2P模式模式）：如下图所示

NFC设备和NFC工作模式（卡模拟模式）：如下图所示

如右图所示为通用手机中NFC架构。 •路径1：应用处理器&NFC控制器 •路径2：NFC控制器&安全单元 •路径4：安全单元&主控制器

NFC与其它无线通信技术

•NFC& RFID

•NFC&红外

•NFC&蓝牙

•NFC&WiFi

NFC常用网络资源

当然，学习一样新技术不能局限，下面就给出一些针对于NFC技术比较好的网站和社区 •官方论坛/NFC Forum：http://www.nfc-forum.org/home/ •NFC资讯：NFC World，NFC Times，NFC.CC… •社区论坛：libnfc社区，NFC中国论坛，… •NFC协议：NFCForum，Mifare协议， •NFC技术：GoogleAndroid NFC API，NXP-NFC，Open-NFC，NFC研究室，… •开源项目：SmartCard API forandroid，ndeftools，libnfc，NFCCard，…

NFC技术标准和规范 1.NFC技术标准包含四层，如图。 •RF Layer ISO层 •Mode Switch层 •NFC Protocol层 •Applications层

2.NFC标准规范

•ISO 14443（A/B） •NFCIP-1 •MIFARE •Felica

NFC Forum定义的TAG类型

NFC 四种TAG类型。 •Type 1 •Type 2（用的最多的） •Type 3 •Type 4

NXP特定的TAG类型
 •基于ISO 14443A标准 •可读可重写，可配置成只读 •可变内存192/768/3584 bytes •传输速率106kbits/s •支持数据冲突保护 •市场上有兼容的产品，如NXP MIFARE Classic 1K、MIFARE Classic 4K和Classic Mini
TAG的获取
•Mifare TAG •NFC TAG • •TagAge    http://www.tagage.net •Seeed Studio  http://www.seeedstudio.com/depot/ •NFC category. SparkFun   http://www.adafruit.com/category/55

NDEF 协议  NDEF概述 NDEF,  NFC Data Exchange Format •NFC消息封装格式 •二进制 •由一系列Record组成

NDEF组成和NDEF记录
— RTD_TEXT记录解析实例
 NDEF数据:  D1 01 0F 54 02 65 6E 68 65 6C 6C 6F 2C 77 6F 72 6C 64 21 解析结果:    hello,world!

NDEF数据:  D1 01 0A 55 01 62 61 69 64 75 2E 63 6F 6D 解析结果:     http://www.baidu.com

RTD RTD概述 RTD,  NFC Record Type Definition 几种常见类型:    *  RTD_TEXT(T)，记录描述文本信息   *  RTD_URI(U)，存储网络地址，邮件或电话号码   *  RTD_SMART_POSTER(Sp)，综合URL，电话号码或短信编入NFC论坛标签及如何在设备间传递这些信息
   *  RTD-Text 记录内容   *  RTD-Text 状态标志位   *  RTD-URI 记录内容   *  RTD-URI 前缀标识符   *  RTD-Smart Poster 记录内容   *  RTD-Smart Poster 实例

这里是第一部分的学习归纳，就先介绍到这，再次感谢SkySeraph先生。

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