nfc应用介绍及案例.ppt
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1、目录,NFC概览 NFC NDEF介绍 NFC应用 android NFC开发 NFCTag程序介绍,NFC介绍,NFC是Near Field Communication缩写,即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术,可以在移动设备、消费类电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC 提供了一种简单、触控式的解决方案,可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。 NFC 将非接触读卡器、非接触卡和点对点(Peer-to-Peer)功能整合进一块单芯片,为消费者的生活方式开创了不计其数的全新机遇。这是一个开放接口平台,可以对无线网
2、络进行快速、主动设置,也是虚拟连接器,服务于现有蜂窝状网络、蓝牙和无线 802.11 设备。 NFC可兼容索尼公司的FeliCaTM卡以及已广泛建立的非接触式智能卡架构,该架构基于ISO 14443 A,使用飞利浦的MIFARE技术。 为了推动 NFC 的发展和普及,飞利浦、索尼和诺基亚创建了一个非赢利性的行业协会NFC 论坛,促进 NFC 技术的实施和标准化,确保设备和服务之间协同合作。目前,NFC 论坛在全球拥有 70 多个成员,包括:万事达卡国际组织、松下电子工业有限公司、微软公司、摩托罗拉公司、NEC 公司、瑞萨科技公司、三星公司、德州仪器制造公司和 Visa 国际组织。,与RFID一
3、样,NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递,但两者之间还是存在很大的区别。首先,NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比RFID小,RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米,但由于NFC采取了独特的信号衰减技术,相对于 RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。 其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次,NFC还是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC是一种近距离的私密通信方式。最后,RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪
4、、资产管理上,而NFC则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。 同时,NFC还优于红外和蓝牙传输方式。作为一种面向消费者的交易机制,NFC比红外更快、更可靠而且简单得多,不用向红外那样必须严格的对齐才能传输数据。与蓝牙相比,NFC面向近距离交易,适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据;蓝牙能够弥补NFC通信距离不足的缺点,适用于较长距离数据通信。因此,NFC和蓝牙互为补充,共同存在。事实上,快捷轻型的NFC协议可以用于引导两台设备之间的蓝牙配对过程,促进了蓝牙的使用。 NFC手机内置NFC芯片,组成RFID模块的一部分,可以当作RFID无源标签使用用来支付费用;也可以当作RFI
5、D读写器 用作数据交换与采集。NFC技术支持多种应用,包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机,人们可以在任何地点、任何时间,通过任何设备,与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起,从而完成付款,获取海报信息等。NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路,其应用主要可分为以下四个基本类型:用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。,NFC模式,通信模式 NFC设备支持两种通信模式。 1、主动模式 在这种模式,目标设备和发起通信设备都有动力,互相之间可以轮流传输信号。 2、被动模式 发起设备差生无线电信号,目标
6、设备由这个信号的电磁场提供动力。目标设备通过调制电磁场回应发起设备。,三大功能模式,操作模式 NFC可以运行在ISO/IEC 18092, NFC IP-1, 和ISO/IEC 14443三种无线智能卡标准下(contactless smart card standard) 1、读/写 在这种模式,开启NFC功能的手机可以读写任何支持的标签, 读取其中的NFC数据格式标准的数据。 2、点对点 在这种模式下,两个NFC设备可以交换数据。 例如,你可以分享启动蓝牙或Wi-Fi连接的参数来启动 蓝牙或Wi-Fi连接。你可以交换如虚拟名片或数字相片等数据。点对点模式符合ISO/IEC 18092标准。
7、 3、模拟卡片 支持NFC的手机在与标签交互时扮演读取器的角色。在这种模式手机也可做为标签或被读取的无线卡片。,NDEF介绍,为实现标签和NFC设备,及NFC设备之间的交互通信,NFC论坛(NFC FROUM)定义了称为NFC数据交换格式(NDEF)的通用数据格式。 NDEF是轻量级的紧凑的二进制格式,可带有URL,vCard和NFC定义的各种数据类型。 NDEF使得NFC的各种功能能容易的中使用各种支持的标签类型传输数据,因为NDEF封装了标签的种类细节信息,使得应用不用关心与何种标签在通信。 NDEF交换的信息由一系列记录组成。每条记录包含一个有效载荷。内容可以似乎URL,MIME媒质,或
8、NFC定义的数据类型。使用NFC定义的数据类型,载荷内容必须被定义在一个NFC记录类型定义(RTD)文件中。 记录中数据的类型和大小由记录载荷的头部注明。 头部包含,类型域用来指定载荷的类型。载荷的长度数的单位是字节(octet)。可选的指定载荷是否带有一个NDEF记录。 类型域的值由类型名字格式指定,请在NFC论坛网站 http:/www.nfc-forum.org/specs/spec_list/ 的NDEF技术规范的3.2.6章查看支持的类型及相应的TNF值。,RTD 记录类型定义 NFC论坛定义了几种优化的记录类型,用在NDEF记录中。每个NFC论坛记录类型定义在记录类型定义(RTD)
9、文档中 NFC定义了一下RTD: NFC 文本RTD(T) NFC URI RTD(U) NFC 智能海报RTD(Sp) NFC 通用控制RTD NFC 签名RTD 最简单的文本记录类型,可携带Unicode字符串。文本记录可包含在NDEF信息中作为另一条记录的描述文本。 URI记录类型可用于存储网站地址,邮件,和电话号码,存储成经过优化的二进制形式。 智能海报RTD第一如何将,URL,短信或电话号码编入NFC论坛标签,及如何在设备间传递这些信息。,NFC FOURM TYPE,NFC论坛标签种类 在NFC论坛的技术规范网站http:/www.nfc-forum.org/specs/spec_
10、list/查看NFC论坛标签种类。标签的规范定义了实现 阅读器/擦写器的技术信息和相应的与之互动的NFC设备的控制功能 1、标签类型1 (NFC Forum Type 1) 类型1标签比较便宜适合于多种NFC应用。 基于ISO-14443A标准 可读可重写,可配置成只读 96 byte内存,可扩展到2KB 传输速率 106kbits/s 没有数据冲突保护 市场上有兼容的产品 Innovision Topaz, Broadcom BCM20203 NFC论坛设备如何操作类型1标签,如何发现,读取和写入NDEF数据(参看章节NDEF)参看类型1标签操作规范:http:/www.nfc-forum.
11、org/specs/spec_list/,2、标签类型2 (NFC Forum Type 2) 类型2与类型1类似,也是由NXP/Philips MIFARE Ultralight标签衍生而来的。 基于ISO-14443A标准 可读可重写,可配置成只读 传输速率 106kbits/s 支持数据冲突保护 市场上有兼容的产品 :NXP MIFARE Ultralight 3、标签类型3 类型3由索尼FeliCa标签的非保密部分衍生而来。比类型1,2的标签昂贵。 基于日本工业标准(JIS) X 6319-4 在生产时定义可读,可重写或只读的属性。 可变内存,每个服务最多1MB空间 支持两种传输速率:
12、212或424kbits/s 支持数据冲突保护 市场上有兼容的产品 :Sony FeliCa,4、标签类型4 类型4与类型1类似,是由NXP DESFire标签衍生而来的。 基于ISO-14443A标准 在生产时定义可读,可重写或只读的属性。 可变内存,每个服务最大32kB 支持三种传输速率: 106,212或424kbits/s 支持数据冲突保护 市场上有兼容的产品 :NXP DESFire, SmartMX-JCOP 5、NXP规范标签类型(由NXP半导体定义的私有标签类型) MIFARE类型经典标签 基于ISO-14443A标准 可读可重写,可配置成只读 可变内存192/768/3584
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