Как работает NFC в смартфоне и для чего её можно использовать. NFC в телефоне: что такое, зачем нужно Работает технология nfc

06.03.2022

Несмотря на то, что доступ к информации есть практически у всех, не каждый пользователь мобильных устройств знает, что такое NFC в смартфоне, для чего нужная данная технология и как ей пользоваться.

Как работает nfc

NFC — снискавшая славу компьютерная технология, позволяющая совершать покупки в магазинах, и оплачивать услуги без денег (наличных) и банковской карты. Это новый и практически безопасный способ бесконтактной оплаты. Интерфейс связи используется в смартфоне. Для оплаты достаточно смартфон с установленным модулем поднести к терминалу.

Принцип работы NFC модуля в смартфоне тот же, что и у пластиковых карт с функцией беспроводной связи.

Есть несколько известных способов использования интерфейса NFC в мобильном устройстве. Чаще всего люди применяют его для совершения бесконтактных платежей. К мобильному устройству прикрепляется банковская карта. Перехватить данные банковской карты сложно из-за маленького радиуса действия этого модуля. Более опасны в данном случае оставленные без присмотра, потерянные или незаблокированные смартфоны.

Платежная операция осуществляется в несколько этапов:

  • Приобретение и активация карты с технологией PayPass.
  • Установка приложения своего банка-эмитента.
  • Активация технологии NFC на мобильном устройстве.
  • Прикладывание карты к смартфону, запуск процедуры считывания данных.
  • Получение от банка в смс пин-кода для совершения операций.
  • Оплата товаров и услуг с помощью смартфона и платежного терминала.

Есть и другой, менее распространенный способ эксплуатации технологии NFC. С помощью модуля можно обмениваться данными. Файлы передаются с одного мобильного устройства на другое, а в качестве посредника выступает специальное приложение Android Beam. Но обмениваться данными таким способом неудобно, так как скорость передачи низкая и радиус действия минимальный. Способ подойдет для передачи текстовых сообщений, но не более.

Третий способ использования технологии — запись и чтение меток. За меткой закрепляются определенные действия, например отправка сообщения, вызов контакта или выход в интернет. Функция подойдет людям, стремящимся к оптимизации личного времени и автоматизации быта.

Как настроить nfc для бесконтактной оплаты телефоном

Настройка NFC состоит из следующих действий:

  1. Активация модуля. Пользователь заходит в раздел настроек «беспроводные сети» и ставит чекбокс напротив наименования NFC.
  2. Выбор агента. У пользователя есть возможность выбрать и установить приложение банка-эмитента своей карты для передачи данных.
  3. Привязка модуля. Пользователь приближает устройство к карте с технологией PayPass до тех пор, пока сигнал не сработает.
  4. Подтверждение. Получение смс-кода для совершения операций.
  5. Использование. Оплата товаров и услуг в терминалах с технологией NFС.

Можно ли купить отдельный nfc модуль для телефона

Покупка отдельного модуля бесконтактной связи для телефона возможна в виде нескольких решений. Вместе с мобильным устройством можно использовать специальную сим-карту или антенну. Сим-карта работает так же, как и ее аналоги. Она выпускается мобильными операторами и устанавливается в смартфон в специальный разъем. Сим-карта открывает все возможности бесконтактных транзакций с помощью мобильного телефона на уровне Apple Pay или Samsung Pay.

NFC-антенна — радиоустройство, которое выполняет функции модуля NFC, но устанавливать его на свой смартфон пользователю придется самостоятельно. Антенна приклеивается к сим-карте и устанавливается под крышкой телефона. На модели с несъемной крышкой модули установить сложнее, но теоретически возможно.

Что такое nfc метки

Запись и последующее чтение меток необходимо для автоматизации повседневных задач. Метки — это аналог кодов формата QR. Приближаясь к метке, смартфон считывает ее, используя NFC модуль, и выполняет зашифрованные задачи. Например, открывает ролик на ютуб, электронную почту, смс-сообщение или вызов контакта из адресной книги телефона.

Смарт-кольцо или браслет с функцией NFC — новая разработка от китайских инженеров, подходящая для смартфонов, работающих на любых операционных системах. Браслет можно подобрать под любой размер руки (тоже самое с кольцом). Весит устройство совсем немного и полноценно поддерживает технологию NFC. Функции процессора, например, в модели band 3 nfc выполняет специальный чипсет. Благодаря чипсету смарт-браслет помогает смартфону обмениваться данными по бесконтактному каналу, сохраняя необходимую безопасность. Данные на устройстве могут перезаписываться сотни тысяч раз.

Браслет хранит платежные данные, заметки и другую личную информацию. Просматривать информацию легко — достаточно поднести браслет к экрану смартфона. Браслет моментально установит соединение с телефоном и снимет блокировку с экрана, а так же сможет выполнять функцию «горячей» кнопки. Например, при поднесении браслета к смартфону моментально откроется фотокамера, интернет или приложение социальной сети.

Как узнать есть ли в телефоне nfc

Значок NFC, если этот модуль есть в смартфоне, можно найти в меню настроек. В устройстве Андроид для этого нужно:

  1. Открыть меню «настойки».
  2. Открыть раздел «беспроводные сети».
  3. Прочитать список сетей, которые поддерживаются устройством. Если в перечне нет сети, под названием NFC, то смартфон обмениваться данными по данной технологии не может.

Технология nfc безопасна? Деньги не украдут?

Людям, которые давно пользуются бесконтактными банковскими картами, не нужно объяснять что такое технология NFC. Этот способ оплаты безопаснее стандартного метода активации ПИН карты в терминале, так как код никто не видит. Даже после кражи смартфона злоумышленник не сможет снять с карты более 1000 рублей из-за повсеместно действующих ограничений на лимит сумм в бесконтактных операциях.

В некоторых СМИ появилась информация о том, что злоумышленники разработали терминалы, которые используют в толпах, незаметно списывая деньги. Но это возможно только в том случае, если смартфон не заблокирован.

Совет: если деньги мошеннику все-таки удалось списать незаконно, владелец счета всегда может обратиться в банк и попросить сотрудников отследить движение средств. Счет злоумышленника быстро найдут и вернут деньги владельцу, если он (мошенник) их еще не потратил.

Программы для создания NFC меток

Отдельных приложений для создания NFC-меток уже сейчас существует много, но их количество постоянно растет. Большим спросом пользуются следующие специализированные программы:

  • ABA NFC. Программа создает стандартные метки различного назначения.
  • WiFi Tap. Программа быстро подключает устройство к беспроводной сети без ввода пароля.

Модуль NFC изначально предназначался для проведения платежей в одно касание. Сим-карту со встроенным чипом можно использовать как в магазинах, муниципальном транспорте, так и в качестве бесконтактной «отмычки» или визитной карточки. Данная технология также стала применяться в планшетах и смартфонах.

Ведущие производители оснащают гаджеты среднего класса и выше специальными адаптерами, позволяющими мгновенно передавать данные и совершать другие операции. Не смотря на это, многие пользователи не знают, что такое функция NFC в телефоне и как пользоваться данным девайсом.

Устройства, функционирующие на базе Андроид, стали оборудоваться специальными чипами с момента выхода операционки 4.0 Ice Cream Sandwich. Модуль НФС предназначен для коммуникации планшетов, телефонов, находящихся на небольших расстояниях друг от друга.

Технология NFC в смартфонах предоставляет пользователю следующие возможности:

  • Быстро обмениваться различными файлами;
  • Использовать гаджет в качестве пропуска в различные организации, учреждения;
  • Проводить бесконтактную оплату в одно касание;
  • Сохранять или считывать данные в определенном формате.

Многих продвинутых пользователей интересует, что такое НФС в смартфоне и действительно ли так ли необходима данная функция пользователю, ведь все гаджеты оснащены Bluetooth.

Технология НФС чаще всего используется для платежей, что означает – радиус действия сигнала минимален. Соединение между телефоном и устройством выполняется за считанные секунды, обеспечивая полную безопасность, то нельзя сказать о Bluetooth.

Поддерживает ли устройство интерфейс НФС

Не все современные гаджеты имеют такой чип. На Андроиде может быть установлен простой Bluetooth, не позволяющий использовать устройство для совершения безопасных операций.

Как узнать есть ли NFC в смартфоне, чтобы пользоваться всеми его преимуществами. Проверить наличие данной функции можно через настройки, расположенные в меню планшета или телефона:

  • Перейти в настройки Андроида;
  • В строчке «Беспроводные сети» нажать «Дополнительно»;
  • Войти в меню настроек НФС.

Обнаружив необходимую функцию, пользователь может активировать ее или задать ограничения. Для этого в этой же вкладке необходимо:

  • Отметить галочку напротив пункта «Разрешить обмениваться данными»;
  • Подождать включения программы Android Beam;
  • Если функция не запустилась автоматически, щелкнуть на Android Beam, затем подтвердить выполненное действие.

На заметку! НФС в телефоне Андроид – это не отдельное средство передачи файлов, другой информации, а командное устройство. Обмен данными производится посредством беспроводной коммуникации. Чип подает команду на активацию сети Интернет и передачу информации.

В каких смартфонах есть НФС

Если пользователь знает, для чего нужен NFC, то он без труда может использовать этот модуль при совершении различных операций. Практически все современные гаджеты оборудованы данной технологией. Вот несколько примеров:

Другие производители также могут порадовать наличием продвинутого девайса. Функция NFC на Андроиде позволяет проводить различные операции быстро, безопасно, что и является ее основным преимуществом.

Возможные варианты использования модуля НФС

Модуль может работать в нескольких основных режимах. А именно:

  • Активный. Оба смартфона оснащены специальным чипом.
  • Пассивный. Используется модель только одного гаджета.

На заметку! Чип функционирует в нескольких режимах. Первый используется для обмена информацией между смартфонами или планетами. Назначение второго – «пропуск» или карта, при прохождении в метро, покупке билета на автобус.

Бесконтактное совершение платежей

В режиме эмуляции пластиковой карты чип НФС дает возможность расплачиваться за услуги, товары на терминалах. Самые распространенные сервисы Android Pay, для Айфонов — Apple Pay. Модуль, установленный на смартфоне, позволяет скрыть данные владельца карты, тем самым обезопасить операцию.

Как платить через NFC с телефона Android:

  • Для проведения платежа потребуется карта с поддержкой paypass;
  • Скачать специальное приложение;
  • Войти на личную страничку в основное меню;
  • Выбрать пункт НФС;
  • Приложить пластик к задней панели смартфон, чтобы модуль считал необходимые ему данные.

С помощью опции НФС владелец гаджета сможет перевести средства за совершенную покупку в одно касание.

Оплаты проезда в общественном транспорте

При наличии определенных настроек система НФС может использоваться в качестве электронного билета. Поддержка новейшей технологии позволит пассажирам подземного и наземного транспорта намного быстрее пользоваться чипом при прохождении турникетов или фиксации совершенной поездки.

Обмен информацией с помощью современных технологий

После активации НФС, его можно использовать для обмена файлами. Для отправки информации пользователь должен придерживаться определенного алгоритма.

Как пользоваться NFC на смартфоне:

  • На гаджетах активировать НФС и Android Beam;
  • Оба мобильника должны работать и быть разблокированы;
  • Когда смартфоны окажутся рядом друг с другом, пользователь услышит соответствующий сигнал, который сообщает, что гаджеты находятся в поле видимости.

Внимание! Разделить устройства можно только после того как передача информации завершится. Пользователю об этом узнает по соответствующему сигналу.

Моментальное сканирование информации

Считывание с помощью электронного чипа функционирует посредством сканирования штрих-кода – метки, расположенной на носителе. Они постепенно приходят на смену бумажным кодам и содержат не только информацию о производителе, но и составе, сроке хранения, иные данные.

Чтение отдельных меток

Принцип его работы аналогичен со сканирование штрих-кодов. Но в данной ситуации используется не камера на мобильнике, а датчик, расположенный под крышкой. Эта функция особенно полезна в домашнем обиходе.

Для создания меток пользователю необходимо установить приложение, скачать которое можно через Play Market. Определенную задачу владелец смартфона сможет закрепить самостоятельно: «создать сообщение», «отправить письмо», «совершить звонок».

Самые популярные приложения:

  • ABA НФС. Используется для создания простых обозначений.
  • Девайс для включения беспроводной сети Интернет без пароля (смартфон прикладывается к гаджету подключенному к Wi-Fi);
  • SmartTag Maker. Приложение подойдет только владелец гаджетов Sony.

На заметку! Такие метки пассивны. Им не нужно получать питание для хранения данных. Они имеют небольшой объем, необходимый только для закрепления команды. Такие метки носят название TecTiles . Для их сканирования достаточно поднести смартфон, после чего установленная пользователем задача будет сразу же выполнена.

Что делать, если на телефоне нет НФС

Большинство владельцев смартфонов интересуются, как пользоваться Android Pay без NFC. Операторы мобильной связи разработали сим-карты со встроенным модулем для передачи сигнала.

Что делать если телефон не поддерживает NFC – первый вариант:

  • Купить специальную сим-карту;
  • Поместить ее в слот на смартфоне;
  • Чип автоматически активируется.

На заметку! Следует учитывать, что размеры сигнала GSM различны и зависят от формата на определенном устройстве.

Что делать если на телефоне нет NFC – вариант второй:

  • Приобрести внешнее устройство для проведения бесконтактных платежей;
  • Далее необходимо прочитать инструкцию, как установить NFC в смартфоне – чаще всего его просто необходимо зафиксировать его на сим-карте;
  • Поместить в лоток.

Внимание! Один минус – это способ подойдет для гаджетов, на которых установлена съемная крышка. Неразборные модели и мобильники с боковыми слотами не могут быть оборудованы внешним устройством.

Преимущества и недостатки современной технологии

Основной плюс модуля НФС – небольшое потребление энергии, доступная стоимость, безопасность и простота использования. Но перед тем как активировать данную функцию необходимо изучить определенные нюансы.

Как и все девайсы модуль NFC имеет и некоторые недостатки:

  1. Маленький радиус действия. Это доставляет некоторое неудобство при использовании данной технологии. С другой стороны, это обеспечивает максимальную безопасность. Владелец смартфона не сможет случайно оплатить товар, задать команду.

  1. Бесконтрольна разработка модификаций для НФС. Производители гаджетов «Хаоми» и «Сони» пытаются усовершенствовать процесс передачи информации. Они самостоятельно производят детали, которые работают только с их смартфонами или планшетами. Чтобы пользоваться всеми преимуществами модуля, потребителю придется покупать мобильники определенных марок, а также устанавливать приложения только этих разработчиков.

На заметку! Разработчики постепенно стараются устранить некоторые недостатки и вносят разные доработки в свою технологию.

Если пользователь не знает, как подключить NFC к смартфону или затрудняется сделать это, лучше обратиться в специализированный центр за помощью к опытным мастерам.

Модуль НФС позволяет совершать покупки в одно касание и осуществлять другие виды операций. Если на смартфоне нет данной функции, можно приобрести соответствующий чип или сим-карту. Для обеспечения надлежащей безопасности владельцу телефона придется включить разблокировку экрана по отпечатку пальца или ПИН-коду – иного выхода нет.

Изначально, технология Near Field Communication (NFC ) получила максимальное распространение в качестве технологии для совершения бесконтактных платежей. Вы можете использовать смарт-карту со встроенным NFC чипом как проездной в общественном транспорте, как платежную карту в учреждениях розничной торговли, как «умную» визитку или как бесконтактную карту-ключ.

Однако в последнее время, эта технология все чаще и чаще используется в таких устройствах, как смартфоны и планшеты: почти все крупные производители начали оснащать свои модели среднего и высокого уровня адаптерами NFC.

Что такое NFC?

Если перевести название технологии Near Field Communication с английского, мы получим словосочетание «коммуникация ближнего поля», что можно расшифровать на обычный язык как беспроводная связь на коротких расстояниях. Таким образом, мы видим, что два NFC-совместимых устройства могут общаться друг с другом, когда они находятся рядом. И действительно – «дальнобойность» NFC составляет всего лишь несколько сантиметров.

В мобильных устройствах NFC технология может использоваться для различных целей. Вы можете, например, превратить свой телефон в виртуальную банковскую карту, использовать его в качестве пропуска в бассейн или на предприятие. Также вы можете быстро обмениваться файлами и ссылками, и даже, с помощью специальных приложений, считывать и записывать информацию в программируемые NFC метки или NFC смарт карты.

В операционной системе Android, поддержка NFC появилась в версии Android 4.0 Ice Cream Sandwich - её встроенная функция Beam позволяет обмениваться файлами между устройствами.

Зачем нужно NFC, если уже есть Bluetooth?

Как вы помните, NFC чаще всего используется при оплате различных товаров или услуг, а в этом случае Bluetooth не совсем подходит. Во-первых, из-за своего большого радиуса действия (есть вероятность перехвата ваших платежных данных). А во-вторых - соединение между двумя NFC устройствами, в отличие от Bluetooth, происходит практически мгновенно.

Есть ли на вашем устройстве поддержка NFC?

Не все телефоны и планшеты имеют NFC адаптеры. Имеет ли ваш планшет поддержку NFC? Как проверить его наличие?

Некоторые производители, такие как Samsung, размещают надпись Near Field Communication прямо на батарее своих смартфонов, другие – такие как Sony, размещают на устройстве логотип NFC.

Однако, проще всего проверить наличие NFC адаптера в телефоне или планшете, можно через его меню настроек:

Перейдите в меню настроек своего Android устройства

В разделе «Беспроводные сети» нажмите «Еще…»

Здесь вы должны увидеть пункты настроек NFC:

Активация NFC

Если ваш планшет или телефон имеет NFC адаптер, вам нужно разрешить его использование для обмена данными между другими NFC устройствами.

Перейдите в раздел Настройки -> Беспроводные сети -> Еще...

Отметьте «галочкой» пункт «разрешить обмен данными при совмещении планшета с другим устройством»

При этом автоматически включится функция Android Beam.

Если Android Beam не включается автоматически, просто нажмите на него и выберите «Да», чтобы включить его.

Когда Android Beam отключен, это ограничивает возможности обмена NFC данными между смартфонами или планшетами.

Обмен данными с помощью NFC

После того, как вы активировали NFC , вы можете использовать его для передачи данных. Для успешного обмена данными, между планшетами и телефонами обратите внимание на следующее:

На обоих – и передающем, и принимающем устройствах должен быть включен NFC и функция Android Beam.

Ни одно из устройств не должно находиться в спящем режиме или иметь заблокированный экран.

Когда вы поднесете два устройства достаточно близко друг к другу, раздастся звуковой сигнал, сообщающий о том, что устройства обнаружили друг друга.

Не разделяйте устройства, пока передача данных не закончится, и вы не услышите сигнал об успешном окончании процесса.

Передача данных через NFC

Поместите задние панели устройств друг против друга.

Подождите, пока не появится подтверждение того, что оба устройства обнаружили друг друга и на экране отправителя не появится надпись «нажмите, чтобы передать данные»:

Кликните по экрану и передача данных начнется:

Вы услышите звуковое подтверждение, как в начале, так и по окончанию передачи данных.

Обмен приложениями

С помощью NFC вы не можете обмениваться APK файлами. Вместо этого, устройство-отправитель передает другому устройству ссылку на это приложение в Google Play Маркет, а получатель открывает страницу в Маркете с предложением о его установке.

Обмен веб-страницами

Так же, как и в предыдущем случае, веб-страница не передается с одного устройства на другое, а происходить лишь обмен ссылкой на неё, которую планшет или телефон-получатель открывает в своем веб-браузере.

Обмен видео YouTube

Опять же, при обмене видео YouTube, передача самого файла не производится – просто второе устройство откроет это же видео на сайте YouTube.

Использование NFC меток.

Помимо обмена информацией между планшетами и телефонами, вы можете использовать свое устройство для чтения (и записи) данных из NFC меток и смарт-карт, оснащенных NFC чипом.

NFC чипы достаточно малы, и они могут быть встроены куда угодно – в визитные карточки, браслеты, этикетки товаров, наклейки, ценники и прочие предметы. Они могут содержать данные о человеке, URL-адрес, информацию о товаре и даже команды, которые должен будет выполнить ваш телефон или планшет при касании этих меток.

Для чтения данных из NFC меток (или для записи информации в них) вам, конечно же, понадобится специальное приложение.

Например, с помощью программы Яндекс.Метро вы можете узнать, сколько поездок осталось на одноразовой карточке Московского метрополитена, а программа NFC App Launcher позволит запрограммировать ваш телефон или планшет на выполнение определенных действий, разместив соответствующую информацию в NFC метке.

Заключение

Большинство из современных Android телефонов и планшетов уже оснащены NFC адаптерами, но пока эта функция мало востребована и его применение по-прежнему ограничивается, в основном возможностью быстрого обмена контентом и бесконтактной оплаты услуг. Тем не менее, в будущем NFC может проникнуть во все сферы нашей жизни, порой даже совсем неожиданные.

Технология NFC позволяет осуществлять высокочастотную беспроводную связь на небольших дистанциях. NFC-модулями оснащается большое количество современных устройств - прежде всего технология ориентирована на планшеты и смартфоны. В этой статье мы рассмотрим, что такое NFC в смартфоне, как работает технология NFC, какие она имеет преимущества и каков спектр ее применения.

Аббревиатура NFC расшифровывается как Near Fild Communication - ближняя бесконтактная связь. В основе технологии лежит принцип обмена радиосигналами между двумя устройствами - этим технология похожа на всем известный Bluetooth. Однако существует одно важное отличие - в отличие от Bluetooth, ориентированного на передачу данных на расстоянии до сотни метров, NFC предназначена для обмена данными на расстоянии около 10см и ближе.

Технология была анонсирована в 2004 году в качестве расширения для бесконтактных карт. После этого технология обрела достаточно большую популярность и сейчас может использоваться во многих областях.

Как это работает?

Попробуем разобраться, как работает NFC в смартфоне. Два устройства налаживают связь друг с другом при их соприкосновении - так, для сопряжения двух смартфонов необходимо просто приложить их друг к другу.

Если углубиться в технические подробности технологии - можно сказать следующее.

Связь через NFC основана на индукции магнитного поля - рамочные антенны расположены в пределах ближнего поля и формируют трансформатор. Для работы NFC выделены частоты в диапазоне 13,56МГц. Поддерживаемая скорость передачи данных может достигать 400кб/с.

Режимы работы NFC

NFS в смартфоне может работать в двух режимах:

  • Активный режим - оба устройства поочередно передают информацию, при этом оба устройства должны обладать источником питания.
  • Пассивный режим - инициатор сеанса передачи данных за счет модулирования своего поля обеспечивает несущее поле и ответ второго устройства - оно использует мощность поля первого устройства для передачи данных.

Пассивный режим позволяет создавать устройства, которым не нужен свой аккумулятор - так, небольшая метка размером с копеечную монету или даже меньше может эффективно взаимодействовать с другим устройством на небольших расстояниях - достаточно сблизить их и процесс передачи данных запустится самостоятельно.

Преимущества технологии NFC

Преимуществами NFC можно назвать интуитивность (чтобы инициировать передачу данных, достаточно одного касания), универсальность (NFC имеет самый широкий спектр использования), открытость технологии и ее соответствие промышленным стандартам, а также повышенный уровень безопасности благодаря низкой мощности передатчиков и низкому радиусу действия.

С помощью NFC можно настраивать другие беспроводные технологии - так, для сопряжения двух устройств посредством NFC достаточно около 100мс, тогда как подключение их друг к другу через Wifi или Bluetooth занимает существенно больше времени, при этом его можно провести через NFC.

NFC облегчает обмен информацией - передать файл с одного смартфона на другой возможно, просто коснувшись его своим смартфоном. При этом дело не ограничивается - можно перевести собеседнику платеж, добавить его в «друзья» или начать сеанс совместной многопользовательской игры.

Перспективы NFC

NFC как технология связи имеет обширный спектр применения, который может постоянно расширяться. Так, посредством NFC можно реализовать такие бесконтактные технологии, как контроль доступа в помещение, платежи с помощью мобильного телефона - в том числе в общественном транспорте и магазинах, различные решения в области потребительской электроники, здравоохранения, программ обмена информацией и так далее.

Отличные возможности открываются в области электронной коммерции - устройство с NFC может выступать в роли кошелька, проездного билета, посадочного талона, скидочного купона и так далее. NFC-метки в магазинах позволяют мгновенно получить дополнительную информацию о продукте и других магазинах с таким товаром. NFC-метку можно установить в музее, галерее или выставочном зале - при считывании метки вы получите информацию об объекте.

Однокристальные системы RF430FRL15xH и системы в корпусе RF430F59XX с процессорными ядрами MSP430 – все это компания Texas Instruments выпускает для разработчиков систем со считыванием данных по технологии NFC.

Стандарт NCF (Near Field Communications) – связь ближнего поля действия, позволяющая осуществлять двунаправленный обмен данными между устройствами. В зависимости от геометрии антенны и мощности поля, генерируемого устройствами, расстояние, на котором возможны коммуникации, варьируется от нескольких сантиметров до полуметра. В основе технологии NFC лежит стандарт бесконтактных карт и RFID-меток диапазона 13,56 МГц.

Интеграция NFC-чипов в мобильные телефоны вызвала активное продвижение технологии и существенное расширение сфер ее применения. NFC-технология может упростить многие аспекты повседневной жизни: обмен цифровым контентом, получение информации, настройку устройств для совместной работы. Наблюдается и прогнозируется стабильный рост количества выпускаемых и внедряемых устройств с поддержкой коммуникаций ближней зоны.

NFC: частотный диапазон, скорости обмена, описание протокола NFCIP

NFC позволяет осуществлять обмен данными между устройствами с относительно высокой скоростью, сравнимой с технологиями BLE и ZigBee, однако эффективные расстояния редко превышают несколько десятков сантиметров (рисунок 1). С одной стороны, это ограничивает область применения персональными устройствами или карточками, с другой – благодаря ограниченному радиусу действия, несколько повышается безопасность обмена данными. Кроме того, в ряде случаев NFC-устройства не нуждаются в источнике питания.

Области применения NFC на сегодняшний день включают в себя:

  • безналичные платежи;
  • оплату проезда в муниципальном транспорте;
  • системы учета времени и контроля исполнения;
  • системы идентификации и контроля доступа;
  • интерактивные стенды и постеры;
  • настройка совместной работы Bluetooth или Wi-Fi-устройств.

Bluetooth и Wi-Fi-интерфейсы стали практически стандартными для современных телефонов, смартфонов и планшетных компьютеров, позволяя осуществлять взаимодействие с наушниками, камерами, микрофонами. При большом количестве гаджетов быстрая настройка связи между нужными устройствами может стать проблемой.

К примеру, для подключения устройства к смартфону или планшетному компьютеру по Bluetooth, оно должно быть выведено в режим поиска подключения, как правило, нажатием или удержанием определенной кнопки. Затем необходимо на смартфоне выбрать его из списка доступных устройств, а он может быть достаточно длинным.

NFC позволяет существенно упростить данный процесс – для установления соединения устройств достаточно будет на короткое время поднести их друг к другу. Кроме того, после установления связи возможен автоматический запуск необходимого приложения. NFC Forum™ и Bluetooth SIG совместно разработали документ Bluetooth Secure Simple Pairing using NFC, определяющий формат сообщений для установки соединения (так называемого «спаривания») между Bluetooth-устройствами при посредничестве NFC-устройств.

Предусмотрено два режима установления соединения:

  • прямое соединение, при котором происходит передача параметров соединения, отслеживается процедура установления связи и настройка канала передачи данных между двумя устройствами;
  • косвенное соединение, когда NFC-смартфон или планшет играет роль посредника для передачи параметров соединения между устройством и точкой его подключения (например, между ноутбуком и беспроводной точкой доступа).

Помимо помощи в установке соединения между устройствами, NFC может играть роль простого и дешевого сервисного интерфейса:

  • смартфон или планшет с поддержкой NFC может играть роль универсального дисплея для отображения состояния устройства или роль консоли для его администрирования и настройки;
  • беспроводное подключение не требует специальных разъемов, а использование радиоканала позволяет отказаться от прозрачных окошек, характерных для ИК-портов;
  • возможно бесконтактное обновление прошивки или региональная адаптация изделия непосредственно в упаковке.

Стандарт NFCIP – Near Field Communication Interface and Protocol, – содержит две части NFCIP-1 и NFCIP-2. NFCIP-1 стандартизован в документах ISO/IEC 18092, ECMA 340, ETSI TS 102190. Он определяет два режима обмена – активный и пассивный, определяет полосы частот, типы модуляции и скорости передачи данных (106, 212, 424 кбит/с), процедуры обнаружения устройств и обмена данными. В NFCIP-1 также описаны протоколы транспортного уровня, включая протоколы установления и разрыва соединения, протоколы обмена данными, форматы пакетов и процедуры обнаружения ошибок.

NFCIP-2 стандартизован в ISO/IEC 21481, ECMA 352, ESTI TS 102312 и определяет механизмы совместной работы устройств стандартов ISO 18092, ISO 14443, ISO 15693, работающих в полосе 13,56 МГц.

Канал связи NFC: роли устройств, режимы подключения

В стандарте определены три возможных режима работы устройств NFC:

  • режим «точка-точка»;
  • режим эмуляции карты;
  • режим считывателя.

Режим «точка-точка» предусматривает двунаправленный обмен данными между устройствами. При этом каждое из устройств может при необходимости инициировать обмен.

В режиме эмуляции карты NFC-устройство функционирует как бесконтактная карта/метка.

Считыватель может считывать и записывать данные в NFC/RFID-устройства и бесконтактные карты, а также осуществлять запитку пассивных NCF-устройств.

Решения NFC от Texas Instruments

Компания Texas Instruments предоставляет широкий ассортимент продукции для коммуникаций ближнего поля, отвечающий практически всем возможным на сегодняшний день запросам рынка . Среди аппаратных решений компании для NFC имеются высокоэффективные и гибкие транспондеры и , однокристальные системы RF430FRL15xH и системы в корпусе RF430F59XX с процессорными ядрами MSP430.

RF430CL330H

Транспондеры серии RF430FRL15xH

RF430FRL15xH является транспондером диапазона 13,56 МГц со встроенным 16-битным малопотребляющим контроллером MSP430 (рисунок 6). Для хранения программы и данных используется энергонезависимая оперативная память технологии FRAM.

FRAM эффективна в NFC-приложениях благодаря высокой скорости работы и низкому энергопотреблению в сочетании с сохранением данных при выключении питания. Энергонезависимость встроенной FRAM-памяти RF430FRL15xH позволяет свободно применять данный транспондер и в приложениях с автономным питанием, и в приложениях с питанием за счет внешнего электромагнитного поля считывателя.

RF430FRL15xH поддерживает обмен данными, установку параметров и конфигурирование посредством беспроводного интерфейса (стандарты ISO/IEC 15693, ISO18000-3), а также при помощи SPI- или I2C-интерфейса.

Встроенный датчик температуры, малопотребляющий 14-битный АЦП, два конфигурируемых аналоговых усилителя позволяют применять RF430FRL15xH в качестве самостоятельного сенсорного узла, обслуживающего как цифровые, так и аналоговые датчики.

Основные возможности транспондера:

  • радиоинтерфейс ISO/IEC 15693, ISO/IEC 18000-3 (Mode 1);
  • выбор источника питания: внешний источник питания или электромагнитное поле;
  • встроенный датчик температуры, интерфейс к резистивному датчику;
  • 16-битный блок вычисления контрольной суммы (CRC);
  • микроконтроллерное ядро MSP430 (2 кбайта FRAM, 4 кбайта ОЗУ, 8 кбайт ПЗУ);
  • напряжение питания – 1,45…1,65 В (ток потребления 260 мкА/МГц, в режимах экономии энергии – 9…15 мкА);
  • несколько источников тактирования (4 МГц, 256 кГц, внешний тактовый сигнал);
  • интерфейсный модуль eUSCI, поддерживающий SPI и I2C;
  • отладочный интерфейс JTAG.

RF430F59XX

Отладочный набор NFCLink Evaluation Kit Bundle содержит в своем составе плату Target Board, плату USB Experimenter’s Board, отладочные платы Target Board и Experimenter Board (рисунок 8).