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  • NFC芯片

    2015-11-27 13:22:00
    目前NFC芯片的发展开始步入正轨,除了在NFC芯片领域一直耕耘的NXP外,越来越多的厂商开始加入到NFC芯片生产行列当中,意法半导体、博通、英飞凌、瑞萨、三星、高通等都已经投身NFC芯片生产行列,他们出产的NFC芯片被...

     NFC芯片是NFC技术的重要组成部分,其具有通信功能和一定的计算能力,部分NFC芯片产品甚至含有加密逻辑电路以及加密/解密模块。目前NFC芯片的发展开始步入正轨,除了在NFC芯片领域一直耕耘的NXP外,越来越多的厂商开始加入到NFC芯片生产行列当中,意法半导体、博通、英飞凌、瑞萨、三星、高通等都已经投身NFC芯片生产行列,他们出产的NFC芯片被用在了各种各样的移动设备中,NFC芯片和NFC技术也就越来越受用户关注了。

    NFC技术简介

          NFC技术(Near Field Communication),又称近场通信技术或近距离无线通信,它是一种基于免接触式射频识别(RFID)技术发展而来的短距离高频无线通信技术,允许设备之间进行近距离非接触式的点对点数据传输(Peer-to-Peer)。这个技术由非接触式射频识别(RFID)演变而来,由飞利浦半导体(现恩智浦半导体)、诺基亚索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。近场通讯是一种短距高频的无线电技术,在13.56MHz频率运行于20公分距离内[1]。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种。目前近场通讯已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、EMCA-340标准与ETSI TS 102 190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。

    NFC的最大数据传输量424 kbit/s远小于Bluetooth V2.1(2.1 Mbit/s)。虽然NFC在传输速度与距离比不上蓝牙(小于20 cm),但相应可以减少不必要的干扰。这让NFC特别适用于设备密集而传输变得困难的时候。

      NFC的全称是Near Field Communication,即近场通讯技术,该技术由飞利浦和索尼共同开发,是一种非接触式识别互联技术,可以在移动设备、PC和智能设备间进行近距离无线通信。

    NFC是一种短距离高频无线通信技术,可允许电子设备互相进行非接触式的点对点数据传输。这个技术由非接触式射频识别技术RFID(Radio Frequency IDentification)演变而来,同时向下兼容RFID技术。由于具备较高的安全性,因此NFC技术被认为移动支付方面有很大的应用前景。

      简单来说,NFC技术就是把RFID读卡器与RFID卡的功能整合在一起,并对RFID设备提供兼容。目前RFID设备已经被应用到各个领域,例如IC卡门禁系统以及我们常用的公交卡等等都是RFID技术的产物。

    NFC的技术规范最早在2003年由飞利浦和索尼公司联合开发并公布,该技术规范规定NFC设备使用13.56MHz频率进行无线通讯,而且所有NFC设备都要具备“主动模式”和“被动模式”两种工作模式,还分别定义了两种模式的选择和射频场防冲突方法、设备防冲突方法,不同通讯速率下的编码方式以及调制解调方式等最底层的通讯协议,最终形成正式的国际标准,即ISO18092标准。

    与RFID技术相比,NFC同样采用了电磁感应耦合的方式进行数据传递,不过NFC采用了独特的信号衰减技术,虽然传输距离比RFID技术要短,但是其数据带宽更高,能耗也比RFID技术要低。

      目前NFC设备主要由NFC芯片和NFC天线构成,其中NFC芯片具有通信功能和一定的计算能力,部分型号甚至含有加密逻辑电路以及加密/解密模块。而NFC天线则是一种近场耦合天线,一般来说是耦合线圈搭配磁性薄膜构成,这种结构在支持NFC技术的手机中很常见。

    NFC的工作模式

      支持NFC的设备可以在主动或被动模式下传输数据。在主动模式下,NFC设备将做作为RFID读卡器主动发出自己的射频场对其它NFC设备进行读取或写入操作。而在被动模式下,NFC设备作为作为一个RFID卡被其它NFC设备读取或写入数据,简单来说就是只能在其它NFC设备发出的射频场中被动响应。

    以实际应用来说,在主动模式下,NFC设备则作为IC读卡器使用,可用于读取各种非接触式IC卡的信息;而在被动模式下则相当于一张普通的IC卡,被其它IC读卡器读取。

    当两台NFC设备都开启主动模式进行连接时,这种时候就属于“双向模式”。双向模式属于主动模式的一种,多数用于NFC设备之间的数据交换,而不是单纯的数据读取或写入操作。

    NFC与传统技术的对比

      目前与NFC技术近似的无线通讯技术是蓝牙,蓝牙的通讯距离可达10米,相比NFC的10厘米要远得多,而且目前蓝牙的数据传输速率普遍可以达到2.1Mbps,而NFC技术目前最高的数据传输速率只有424Kbps。不过NFC技术在设置上更为简单,而且由于抗干扰能力较强,一次至于一台机器连接,因此在设备密集的地方也能顺利传输数据。实际上,目前NFC与蓝牙之间的关系是互补而不是取代,通过NFC技术,蓝牙配对的方式也会得到简化。

    NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点,通过一个芯片、一根天线和一些软件的组合,能够实现各种设备在几厘米范围内的通信,而费用仅为人民币20元到30元。另外目前所谓RFID标准和NFC标准的冲突,是对NFC技术的一种误解。虽然NFC和RFID在物理层有相似之处,但其本身和RFID是两个领域的技术,RFID是一种无线识别技术,而NFC是一种无线通信方式,前者已经被各个行业接纳并广泛应用,而后者则仍在发展只有,两者并没有正面上的冲突。

    为了推动NFC的发展和普及,目前业界已经创建了一个非营利性的组织NFC Forum,用于促进NFC技术的实施和标准化,确保设备和服务之间协同合作。现在NFC Forum在全球拥有数百个成员,其中不乏英特尔、三星、索尼、飞利浦等国际知名企业,华为、中兴、中国移动等也是NFC Forum的重要成员。

    目前NFC技术的应用大致分为四类,他们分别是接触通过(Touch and Go)、接触支付(Touch and Pay)、接触连接(Touch and Connect)以及接触浏览(Touch and Explore),这四类应用既可以独立使用,也可以联合应用。

      - 接触通过(Touch and Go)常用于门禁管理或者是车票、门票等,用户只需将储存着票证或门控密码的设备靠近读卡器即可。

      - 接触支付(Touch and Pay)是非接触式移动支付,用户将设备靠近嵌有NFC模块的POS机可进行支付并确认交易。

      - 接触连接(Touch and Connect)是把两个NFC设备相连接,进行点对点数据传输,例如下载音乐、图片互传和交换通讯录等。

      - 接触浏览(Touch and Explore)允许用户可将NFC手机接靠近街头有NFC功能的智能海报或者其它NFC设备,用于浏览存储在当中的各种内容。

      不过略为可惜的是,虽然NFC的功能丰富,只是NFC的推广似乎还不能算是一帆风顺。尽管有不少智能手机已经开始搭载NFC模块,不过能真正派上用途的时候却不多,特别是在国内环境。

      目前在国内,支持NFC手机仍然不能作为直接当公交卡、门禁钥匙或者电子钱包使用,毕竟这牵涉到手机厂商、交易平台或者是运营商等多方面的因素。再加上早前谷歌方面证实谷歌钱包(Google Wallet)的负责人Osama Bedier已经离职,业界分析其离职原因可能是谷歌在基于NFC技术的移动钱包业务上面临困境所致,这无疑给NFC的实用性推广蒙上一层阴影。

    需要了解的两个S 
    SE(Secure Elements,安全元件) 
      这个区域中存储了像“钱包手机”一样用手机进行电子结算时所需要的机密信息,配备了带有密钥信息的存储器以及进行加密处理的处理器等。加密处理的步骤等方面,FeliCa由索尼规定,Mifare由恩智浦半导体规定。 
    SWP(Single Wire Protocol,单线协议) 
      手机内NFC通信控制IC与SIM卡间的接口标准。主要面向结算等要求数据通信具有高安全性的用途。欧洲电信领域的标准化团体ETSI已对其实施了标准化。

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/Alanturing/p/5000392.html

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    昨日,中国邮政官方微信公号发布消息称,中国邮政发行《第40届全国最佳邮票评选纪念》邮票纪念张,这是中国首枚芯片邮票。

    该纪念张复合搭载了NFC芯片,利用近场通信技术和手机NFC功能,通过中国邮政APP读取芯片内容。

    据介绍,纪念张内置120um超薄芯片,使用高级别安全加密功能写入数据,能有效防止恶意解锁,确保信息存储安全。消费者通过安装中国邮政APP,用带有NFC功能手机贴近纪念张中“40”字样,将读取唯一的芯片ID、该枚纪念张号码、佳邮评选邮票书H5等内容。

    — 【 THE END 】—

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  • 关于NFC芯片选择的一些记录

    千次阅读 2015-05-02 21:12:27
    在做一个关于NFC的智能硬件项目,记录下选择NFC芯片时所获得的信息。 NXP PN532:这个应该是所有刚入门NFC开发的人最开始用的开发芯片了。这个芯片很开放,官网能下载所有文档,还有libnfc的支持。然而,pn532不...

    在做一个关于NFC的智能硬件项目,记录下选择NFC芯片时所获得的信息。


    NXP PN532:这个应该是所有刚入门NFC开发的人最开始用的开发芯片了。这个芯片很开放,官网能下载所有文档,还有libnfc的支持。然而,pn532不遵守nfc-forum的nci标准,不能通过nfc场供电,在实现设计过后还发现它的无论是待机电流还是TX发射电流都比它datasheet上写的多(不知道是不是开发板问题)。另外,要模拟mifare 1k(4k)卡,它需要外接smartmx安全芯片,通过s2c(现在叫nfc-wi)接口。


    NXP PN544(PN65N):nxp的第二代nfc芯片。据说是Nexus S选用的nfc芯片。在nxp官网根本连这个芯片都找不到。不仅如此,libnfc也没有关于这个芯片的支持。仅有安卓源码中的libnfc-nxp(未证实)有libnfc关于pn544的移植。据我个人推断,需要和NXP签NDA后才能索取到相关的datasheet,User Manual, 天线设计指南等(太坑爹了连datasheet都没有,评估都没法评估,不过csdn还是有pn544的datasheet的→_→)。PN65N是PN544的另一个版本,内嵌smartmx安全芯片,不用外接其他芯片即可模拟mifare卡,与rfid基础设施对接。淘宝目前有这(两)款芯片的开发板,不过还不多,也就一两家。


    NXP PN547(PN65O):nxp的第三代nfc芯片。和pn544一样,官网根本搜不到。目前不清楚有什么开发工具及开发资料,也找不到datasheet。应该遵循NCI。同上,PN65O是PN547内嵌smartmx安全模块的版本。


    NXP NPC100(PN65T):应该是最新的NXP NFC芯片。找不到任何资料,但是看到有消费电子的产品应用了这个芯片。应该遵循NCI。PN65T是NPC100内嵌smartmx模块的版本。这代的nfc芯片应该特别适合消费电子的应用。


    还有个pn548,也就是传说中iPhone6的65v10,据说是nxp和apple联合开发的nfc芯片,专供apple。应该也遵循NCI。


    看到个帖子很有意思,copy过来:

    首先,13.56M这个频段下的所有芯片,无论是读写器芯片还是卡芯片几乎都是NXP(恩智浦)的天下,当然也包括NFC芯片。NFC虽然也用的是这个频段,通讯链路层的技术也是一样的,但是应用领域不同,它只用在消费电子领域,我们都知道,消费电子的用量是很惊人的,因此也就注定了NFC芯片的价格很低,低到什么程读呢?就已楼主所说的RC522为例,这款芯片基本上算是NXP最为便宜的一块RFID读写器芯片,只支持一种协议。价格也就在10块左右,但是现在出的所有的NFC芯片都是通吃所有高频协议,价格也比10块要低,量大的话还更低。因此据我估计,NXP为了防止价格低功能强大的NFC芯片被用在传统的RFID领域,塑造了一个技术壁垒。就是资料或源码的开放程度。 
         
        NXP对于RFID行业的所有的读写器芯片都开放了底层的源码,这不但方便了用户去跑裸机程序,而且源码的开放也包括了对各种卡片的所有操作(读写认证)。 但是对于NFC芯片,NXP采用却是另外一种形式。  

        因为NFC只用于消费电子,但凡这种产品都是需要嵌入式操作系统的,因此NXP和包括谷歌诺基亚在内的各种系统平台供应商合作,开发基于安卓,WIN8等系统的应用,NXP只提供基于这些操作系统的API,这些API不但经过了层层的封装,而且目前只能实现一些基本的读取ID号,对卡片的简单读写等功能,并不支持复杂的操作。对于比较高级的卡芯片,比如NXP公司的DESFIRE EV1这种卡片,目前安卓所提供的API,就只能实现很简单的功能,所以NFC芯片在RFID行业基本上就没什么用了,比如我们就不能用NFC芯片去做一个传统的非接触式的读卡器了。 

        楼主所说的PN532,这款芯片比较特殊,它是NXP出的最早的一款NFC芯片,因为功能还不是很完善,后来就被NXP划为RFID芯片了,NXP对这款有着51内核的射频芯片开放了通讯协议,因此用户就可以随意使用了。但是这款芯片不支持ISO15693的协议,而该协议也被后来的NFC规范给包含进去了,因此从这点来看,它也并不是完整的NFC芯片,况且现在NXP也不对这款芯片做基于系统平台的开发。 

        对于真正的NFC芯片,比如PN54X,PN65X,价格是越来越便宜,但是对于这些芯片,NXP不提供通讯协议,不提供源码,只提供基于操作系统的一些API ,因此想在单片机平台上去使用这些芯片,目前难度很大。

    引用:准备开发款NFC模块/开发板,不知道大家有什么建议? 13楼 luchaoyang http://www.openedv.com/posts/list/27167.htm


    nxp下的好大一盘棋啊....

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  • NXP的四款NFC芯片

    万次阅读 2016-09-05 16:22:15
    而经过确认荣耀6、MATE7没有SE安全芯片,所以不支持eSE方案 2014年7月推出的NXPNFC芯片为PN544/PN65O和PN547/PN65T,分述如下:  PN544与PN65O系列 PN544符合欧洲电信标准协会(ETSI)制定的最新NFC规范,能够为...

    荣耀6P 用的是NXP PN65T,支持eSE方案。而经过确认荣耀6、MATE7没有SE安全芯片,所以不支持eSE方案

    2014年7月推出的NXPNFC芯片为PN544/PN65O和PN547/PN65T,分述如下:

      PN544与PN65O系列

    PN544符合欧洲电信标准协会(ETSI)制定的最新NFC规范,能够为手机制造商和移动运营商提供完全兼容的平台,用以推出下一代NFC设备和服务。PN544完全兼容现已发布的所有透过单线连接协议(SingleWireProtocol;SWP)连接的SIM卡和人机界面(Human-ComputerInteraction;HCI)的NFC规范。此外,NXP与Gemalto、OberthurTechnologies,和Giesecke&Devrient等领先SIM卡制造商密切合作,以确保包括MIFARE技术在内的SWP接口的互通。

    PN65O即为PN544加上NXP的SMARTMX安全模块,PN544和PN65O硬件针脚完全兼容。PN65O/PN544提供多种主机接口选择,确保手机制造商能轻松整合所需功能。

      PN547与PN65T系列

    PN547C2是最新一代NFC芯片,支持最新NCI标准协议,PN547的效能超越当前所有NFC无线控制器。与PN544相比,其射频范围提高一倍,无线数据吞吐量提高五倍,封装尺寸与功耗量均减少一半。PN547具备绝佳的全球互操作性,可兼容所有非接触式读卡器和NFC标签,在不久的未来将提供全新的使用者体验。此外,NXP新一代移动支付解决方案支持各种应用场合,不但与MIFARE系列的技术完全兼容(包含Classic1K、 Classic4K、DESFire、Plus),还可实现手持移动POS机和移动票务等NFC扩展应用。PN547全面支持全球超过70%的非接触式交通系统中使用的MIFARE。此外,PN547的卓越设计不仅提升了RF效能,更以较小的天线及较低材料成本,轻松取得EMVCo和NFC论坛的认证。

    PN65T内建SE与PN547C2(BGA),硬件针脚完全兼容。软件方面成功整合于Android最新版本KitKat4.4。

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