Что такое NFC и зачем нужна поддержка этой технологии в смартфоне? NFC в смартфоне: что это, для чего нужен модуль и как им пользоваться Первый телефон с nfc.

Near field communication(NFC) (переводится как: «коммуникация ближнего поля») - новая технология беспроводной высокочастотной связи небольшого радиуса действия. Nfc чип< дает возможность обмениваться данными между разными устройствами, находящимися на расстоянии 10 сантиметров. Данная технология является простым расширением существующего стандарта бесконтактных карт (классификация ISO 14443), объединяет рабочий интерфейс смарт-карт и считывателя в общее устройство. Такой прибор NFC способен поддерживать связь даже с существующими смарт-картами, а также со считывателями ISO 14443 стандарта, и прочими устройствами NFC и, может быть совместим с рабочей инфраструктурой бесконтактных карт, использующейся уже в общественном транспорте/платежных системах. NFC нацелена, в первую очередь, на использование в мобильных устройствах.

Что такое модуль nfc

Модуль — это внешний прибор, который позволяет обеспечивать быструю идентификацию с использованием канала радиосвязи на расстоянии. Модуль ближней связи, работает на частоте 13,56 Мгц со скоростью до 424 кбит/с. Такая технология основана на использовании специализированных чипов (в телефонных SIM-картах в том числе) в коммуникационных приборах. Широчайшее распространение технологии NFC в ближайшее время связывают с возможностью применения совместно со смартфонами и мобильными телефонами: мобильное устройство оснащается модулем (подойдет внешний nfc модуль для телефона), что позволит абоненту проводить своевременную оплату за услуги и товары, просто приближая свой телефон к устройству считывания. Обычно подразумевается, что денежные средства списываются с банковского счета клиента, а не со счета у оператора моб. связи.

Виды модулей

Основные виды модулей nfc — это сим-карты, внешние устройства и чипы. Также, можно использовать дополнительные устройства для коммуникации и оплаты, такие как NFC-модули и стикеры. Модуль nfc для телефона можно заказать отдельно, а можно приобрести уже в телефоне в качестве встроенного оборудования. Стикеры крепятся к корпусу телефона. Бывают пассивные и активные. Первые — не в состоянии осуществлять обмен данными с телефоном и, не дают возможности записывать информацию в NFC-устройство через каналы связи мобильного оператора. Активные — пользуются каналом связи Wi-Fi/Bluetooth для связи с устройством, что приводит к повышенному энергопотреблению, или необходимости постоянной подзарядки модуля. Общий недостаток таких модулей - наличие крепления.

Как добавить чип NFC в смартфон

Первый вариант — NFC-симка. Их выпускают многие мобильные операторы. Установите готовую функциональную карту в смартфон и платите за покупки легким прикосновением к терминалу. Само собой, назвать это качественной заменой Apple Pay нельзя, поскольку идущие транзакции не шифруются и не требуют проведения идентификации по отпечаткам пальцев. Кроме этого, пользователю наверняка придется завести новый счет у оператора мобильной связи/в банке. Однако, если он является держателем пластиковой карты одного из банков, проблема улетучится сама собой. Вам только останется посетить салон сотовой связи, либо отделение банка и получить SIM-карту.

NFC-антенна. Еще один работающий способ. Всем пользователям, чей телефон или смартфон не имеет модуля «ближнего поля» в арсенале, путь к «бесконтакту» дается немногим труднее. Вам придется или заменить устройство, что нерационально, или оборудовать его NFC-антенной самому. Вопреки сложившемуся мнению, сделать это намного проще, чем ранее представлять. Чтобы это сделать, требуется приобрести специальную внешнюю NFC-антенну. Сделать это можно в салонах сотовой связи, далее, приклеив ее к SIM-карте, установить под крышкой вашего мобильного устройства.

Небольшая ремарка: совершить данную операцию не получится владельцам устройств с несъемной задней крышкой и боковым отверстием для SIM-карт. Установить модуль можно почти во все модели телефонов. Это решение является простым и будет использоваться, пока на рынке не появятся телефоны со встроенными NFC-модулями.

Сегодня в области мобильной индустрии существует множество интересных технологий, среди которых NFC. Большинство пользователей смартфонов еще не разобрались с данной функцией и не знают, NFC в телефоне что это, для чего необходим этот модуль и как понять, присутствует ли он в определённом устройстве.

NFC расшифровывается следующим образом – Near Field Communication. В переводе это обозначает «ближняя связь». Основной нюанс заключается в маленьком радиусе действия, этот показатель составляет не больше 10 см.

Данная функция позволяет осуществлять обмены информацией бесконтактно. Важно, чтобы при передаче данных устройства находились близко друг к другу, например, и смарт-карта, терминал для оплаты и т. д.

NFC создана на базе RFID, которое расшифровывается как Radio Frequency Identification. Технология представляет собой радиочастотную идентификацию, которая определяет различные объекты автоматически. В данном случае применяется специальный радиосигнал, производящий считывание требуемой информации, которая содержится в транспондерах, определяющихся в качестве NFC-метки.

К главным особенностям представленной технологии относятся следующие моменты:

маленький размер датчика;
позволяет обмениваться любой информацией со смартфонами и пассивными гаджетами;
не требует много энергии для работы;
небольшая скорость в момент обмена информации;
сопряжение с нужным устройством занимает не более 0,1 сек.;
небольшая стоимость технологии.

Из-за маленького размера и небольшому показателю энергопотребления данная функция пользуется популярностью, ее легко монтировать во множество устройств.

Есть ли разница между NFC и Bluetooth?

NFC в телефоне часто сравнивают с Bluetooth. В основном это связано с бесконтактной передачей и маленьким радиусом действия. На данный момент эти функции внедряют сразу в новые смартфоны.

Между представленными технологиями существуют серьезные отличия. Основной нюанс заключается в скорости работы. Например, NFC работает намного медленнее, зато занимает немного энергии, а сопряжение осуществляется мгновенно и автоматически, в отличие от Bluetooth.

Например, чтобы воспользоваться Блютузом, вам потребуется включить его, затем открыть список доступных устройств, выбрать нужное и ожидать, когда телефон подключится к нему. В то время как для Near Field Communication потребуется менее секунды, чтобы начать работу самостоятельно, вам необходимо только приложить свой мобильник к нужному гаджету.

Следующее отличие заключается в скорости передачи. Например, NFC имеет скоростной показатель 424 кбит/с, а Bluetooth, версия которого 2.1, – 2,1 Мбит/с. На данный момент в некоторые смартфоны внедряют Блютуз версии 3.1, развивающий скорость до 40 Мбит/с.

Третье отличие состоит в поле действия. Для Bluetooth этот показатель составляет не более 20 см, а для NFC – не более 10. Это является достоинством для данной коммуникации, ведь такой маленький радиус станет гарантией того, что вы не подключитесь к ненужному гаджету.

Представленная коммуникация встраивается не только в телефоны, но и в другие гаджеты, к примеру, терминалы оплаты. Сам приемник не требует много места, в основном его монтируют в свободное пространство между аккумулятором смартфона и крышкой. Но если телефон не поддается простому разбору и вы не можете посмотреть на его внутренности, то как определить наличие NFC?

Внимательно ознакомьтесь с внешними указателями на телефоне. Часто разработчики указывают небольшую эмблему в виде антенн прямо на крышке мобильника, свидетельствующую о наличии технологии. Также значок будет располагаться в верхнем всплывающем меню телефона.

На данный момент NFC внедряется во все смартфоны Android, версия которого не менее 4.0. Еще один способ, позволяющий узнать о наличии коммуникации, – зайти в настройки, выбрать графу «Беспроводные сети», затем нажать «Еще». Если функция там указана, то поставьте напротив галочку.

Также эта опция часто встречается в карточках, предназначенных для оплаты проезда, или в банковском пластике. Помимо этого, ее стали встраивать в бытовую технику, сюда входят новые холодильники с опцией «Смарт».

С момента выхода этой технологии некоторые пользователи задаются вопросом, какие существует способы применения. Устройство может осуществлять работу в двух режимах.

Активный. Подразумевает, что два гаджета владеют технологией NFC.
Пассивный. Применяется рабочее поле только одного из устройств.

Представленная коммуникация разработана в качестве чипа, который работает в двух режимах. Первый предназначен для взаимного обмена данными между устройствами. Второй принято использовать на специальных рабочих пропусках, картах метро и т. д.

Самый востребованный вариант использования – бесконтактная оплата. Произведите привязку банковской карты к своему смартфону, а при оплате прикладывайте телефон к терминалу. Подобный способ гарантирует защиту от мошенников. Злоумышленники не смогут перехватить сигнал из-за малого поля действия работы NFC.

Вам не потребуется носить карту с собой, вы сможете расплачиваться в магазинах, приложив телефон к терминалу, который поддерживает бесконтактную оплату. Как пользоваться функцией?

Вы должны иметь специальную банковскую карту, где поддерживается опция paypass.
Установите приложение от вашего банка.
Выполните вход в личный кабинет и перейдите в главное меню.
Выберите графу NFC.
Затем приложите карточку к задней крышке телефона. Это требуется для того, чтобы датчик считал информацию по ней.

Информационный обмен

Второй вариант использования подразумевает информационный обмен. Для этого необходимо установить приложение Android Beam. Данный софт позволит перекидывать различные файлы на другой смартфон.

Не забывайте, что скорость передачи будет крайне маленькой, из-за чего рекомендуется не отправлять тяжелые файлы, а ограничиться отправкой сообщений или ссылок.

Чтобы воспользоваться этой функцией, необходимо включить NFC в настройках. Пункт активации располагается в графе «Беспроводные сети». Затем укажите, какое соединение вам требуется.

Последним пунктом не рекомендуется пользоваться из-за низкой скорости передачи. Для отправки нужных данных следует приложить свой телефон к другому. Далее система запросит подтверждение операции, приложите палец к экрану. По завершению отправки вы услышите соответствующий сигнал.

Чтение меток

Третий способ использования подразумевает чтение меток. Его принцип работы схож со сканированием QR-кода. Правда, в случае NFC используется не мобильная камера, а датчик под крышкой.

Представленная функция особо полезна для домашнего быта. Создание собственных меток потребует установку специального приложения, которое можно скачать с Play Market. Вы сможете самостоятельно закрепить конкретную задачу за определенной меткой, например, «отправить сообщение», «позвонить», «написать письмо» и т. д.

Среди популярных программ выделяют:

ABA NFC. Позволяет создать простое обозначение;
полезный софт для подключения к Wi-Fi без пароля. То есть вашим гостям не нужно искать беспроводной интернет и вводить пароль, достаточно только приложить к телефону, подключенному к данной сети;
SmartTag Maker. Представленное приложение подходит только тем, кто имеет смартфоны фирмы Sony.

Подобные метки являются пассивными. Это объясняется тем, что им не требуется питания для содержания информации. Они обладают очень маленьким объемом, достаточным лишь для хранения нужной команды. Данные метки принято называть TecTiles. Для их считывания достаточно поднести гаджет, после чего команда приведется в действие.

Смартфоны умеют не только читать данные, но и сохранять их. Основной нюанс заключается в установке специальной программы. Скачайте приложение разработчика, выпустившего ваш телефон, или найдите его на сторонних ресурсах. Софт для создания записей может быть платным или бесплатным. Перед его установкой обязательно ознакомьтесь с описанием. Важно, чтобы он поддерживал марку вашего смартфона.

Также вы можете приобрести TecTiles в качестве смарт-карты, брелка, фитнес-браслета, ключа электронного или наклейки. Стоит отметить, что такие гаджеты имеют больший объем. Специалисты рекомендуют не экономить в момент покупки данной технологии. Качество коммуникации должно быть высоким, тогда он прослужит достаточное время.

Плюсы и минусы модуля

Среди главных достоинств выделяют маленький показатель энергопотребления, приемлемую цену, удобство использования и безопасность. Но прежде чем начать пользоваться NFC, требуется ознакомиться с некоторыми нюансами.

Разберем основные минусы NFC.

Небольшой радиус работы. Это приносит некоторый дискомфорт при использовании. Хотя, в то же время, этот показатель создает максимальную защиту. Вы не сможете случайно произвести команду, оплатить покупку и т.д.
Бесконтрольное создание модификаций для NFC. К примеру, разработчики «Сони» и «Хаоми» взялись за доработку технологии передачи. Они самостоятельно делают расходные материалы, которые осуществляют свою работу лишь с гаджетами их фирмы. Иными словами, чтобы использовать все опции NFC, вам придется приобретать смартфоны лишь конкретных марок. Сюда же входит установка специальных приложений от этого же разработчика.

Некоторые из недостатков исправляются постепенно. Разработчики не забрасывают свою технологию и постоянно вносят различные доработки.

Заключение

Сегодня NFC – это современное решение, предназначенное для отправки информации. Но далеко не все смартфоны поддерживают эту технологию. Если ваш телефон лишен модификации, то вы можете самостоятельно приобрести специальную антенну. Установите ее под крышкой гаджета или отнесите запчасти в сервис, где вам все сделает специалист.

Другой выход, позволяющий лично познакомиться с NFC, – купить специальный аксессуар. Сегодня множество компаний предлагают приобрести карты памяти, симки, где встроен НФЦ.

Распространенность NFC не достигла впечатляющих результатов, но это ненадолго. Сейчас ее в основном используют для совершения денежных операций, хотя существуют и другие сферы применения. Главный плюс модификации – безопасность. Его принцип работы исключает случайные передачи данных и денег на другие устройства.

Иванов Сергей

Технический специалист по функциям бесконтактной оплаты

Написано статей

Еще в 2004 году крупнейшие производители техники представили новейшую технологию беспроводной связи на короткие расстояния под названием NFC, которая сегодня используется в смартфонах, планшетах, умных часах и других гаджетах. Преимущества системы НФС заключаются в высокой скорости передачи информации и надежной защите данных пользователя.

Что такое модуль NFC в смартфоне?

Изначально технологию позиционировали как внутренний ресурс связи для совершения бесконтактных платежей. Однако сегодня она может использоваться и для электронных ключей, дисконтных карт и не только.

НФС – это технология беспроводной коммуникации между устройствами, которая работает на небольших расстояниях – до 10 см. При этом устанавливается максимально точное, быстрое и защищенное соединение.

СПРАВКА! Полное название «Near Field Communication» переводится как связь близкого поля. Ее обеспечивает встроенная в технику или карту микроантенна с магнитным носителем данных.

Впервые система была внедрена в виде чипа в карточки для оплаты проезда, но вскоре стала использоваться внутри смартфонов. Сегодня интерфейсом NFC оснащены многие модели телефонов и планшетов на Андроид, начиная с ОС версии 4.0, а также устройства на iOS.

Принцип работы и функции НФС

Технология основана на типе связи, похожей на считывание штрихкода и QR-кода.

Только здесь используются так называемые магнитные метки. В них зашифровывается большой объем данных, поэтому они намного удобнее физических носителей информации.

Передатчик магнитного считывателя постоянно передает сигнал, а НФС-чип дает ответ на него, когда попадает в зону действия коммуникатора. За счет работы одного устройства, которое запрашивает данные, магнитное поле побуждает возникновение энергии в другом гаджете. Такая технология позволяет одному из датчиков работать даже в пассивном режиме, то есть без какого-либо источника питания.

СПРАВКА! NFC-чипы сравнивают с Bluetooth, но их главное различие состоит в радиусе действия. НФС обеспечивает кратковременное соединение в малом поле, а значит, исключает возможность ошибок или взлома, а связь можно прервать, увеличив расстояние между устройствами.

Благодаря компактным размерам НФС-чипы встраиваются в различные устройства и карты и могут выполнять следующие функции:

бесконтактная оплата;
мобильная оплата проезда в общественном транспорте;
считывание информации, в том числе RFID-меток, напечатанных на бумажных носителях;
передача данных на другое устройство, в том числе на телевизор или умные часы;
использование в качестве электронного ключа;
считывание электронного пропуска на мероприятия;
оплата электронными деньгами;
внедрение интерфейса в удостоверение личности или карту путешественника.

СПРАВКА! На ЧМ по футболу в 2018 году в мячах производства фирмы Adidas были использованы НФС-чипы. Приложив к мячу телефон, поддерживающий НФС, можно было перейти на специальный сайт с информацией о чемпионате и интересными спецпроектами.

Функции технологии НФС на данный момент используются не везде. Например, лишь в небольшом количестве городов мира НФС датчики встроены в терминалы для оплаты проезда. Но перспективы применения интерфейса очень широки.

Как настроить модуль беспроводной передачи данных?

Если в вашем устройстве присутствует система НФС, то для ее использования необходимо выполнить несложные действия:

СПРАВКА! Без активации «Android Beam» НФС-чип может работать некорректно, поэтому перед использованием бесконтактной связи рекомендуется проверять состояние интерфейса в настройках смартфона.

После включения системы НФС можно пользоваться ей для бесконтактной передачи данных между разного рода устройствами. Технологию также рассматривают как альтернативу Bluetooth. Вы можете передавать файлы или папки на другой телефон, просто приложив два устройства к друг другу задними крышками. Не следует отдалять устройство до тех пор, пока передача не будет успешно завершена.

Как узнать есть ли НФС в гаджете?

Чтобы воспользоваться технологией NFC, необходимо, чтобы чип был встроен в устройство. Сегодня НФС-датчики имеются не только в дорогой технике, но и в экономичных моделях. Проверить, есть ли данная функция в вашем смартфоне можно несколькими способами:

Бесконтактная оплата

Важнейшим достижением внедрения в технику системы НФС являются возможности бесконтактной оплаты. Для того, чтобы активировать функцию бесконтактной оплаты при помощи смартфона, необходимо:

Включить функцию НФС в телефоне.
Привязать банковскую карту или электронный кошелек в настройках. Функция доступна для карт с меткой PayPass. Некоторые банки выпускают собственные приложения, в которых также доступна технология НФС.
Бесконтактная оплата будет производиться прямо с телефона. При этом банковская карта не требуется.

СПРАВКА! Именно на основе НФС, например, работает всем известная функция Apple Pay, доступная пользователям iPhone. Возможности бесконтактной оплаты есть во всех моделях смартфонов Apple, начиная с 6 серии.

Виды чипов

Внутри НФС-устройств находятся микрочипы, которые хранят и передают данные с одного устройства на другое. Микросхемы различаются по типам настроек и объему встроенной памяти, а также по виду устройства. В качестве НФС-датчика может использоваться SIM-карта, внешние устройства или чип.

SIM-карты последнего поколения оборудованы функциями НФС, однако не могут полноценно заменить интерфейс внутри телефона, так как не требуют отпечатков пальцев и аутентификации.
Внешние НФС-модули и стикеры обычно устанавливают под заднюю крышку телефона Они могут быть пассивными (работают автономно только для считывания данных) и активными (подключаются к телефону).
Чипы обычно уже встроены в технику или карту.

Внешние устройства обладают существенными недостатками. Пассивные стикеры не поддерживают большую часть функций, а активные – расходуют батарею на постоянное поддержание контакта со смартфоном. К тому же, дополнительные модули довольно громоздкие из-за специального крепления.

Как добавить внешний чип NFC, если его нет в телефоне?

NFC-симка

Это самый простой способ добавить функцию НФС для телефонов, в которых нет встроенного чипа.

Однако в них не применяются методы шифрования, поэтому они менее безопасны для совершения трансакций.

Скорее всего, ваша старая симка не поддерживает функцию бесконтактной передачи данных , поэтому ее придется заменить или приобрести новую. Для этого нужно обратиться в салон сотовой связи или в банк, который выпустил вашу карту. Возможно, потребуется также замена банковской карточки, если на ней нет отметки PayPass.

NFC-антенна

Еще один вариант – внешняя антенна с поддержкой НФС.

Благодаря этому устройству вы сможете, не покупая нового смартфона, получить доступ к бесконтактной ближней связи.

НФС-антенны продаются в магазинах техники и салонах сотовой связи, а для их установки не требуется помощь специалистов.

Вы можете самостоятельно прикрепить антенну на сим-карту и затем вставить под крышку. К сожалению, подобный внешний модуль невозможно добавить в технику, корпус которой не разбирается, а гнездо для сим-карты располагается сбоку.

Технологии НФС используются большинством производителей современной техники. Благодаря этому пользователи могут производить бесконтактную оплату, передавать данные и считывать специальные метки, не переживая об утечке личных данных и постороннем вмешательстве. На данный момент НФС не имеет аналогов, которые могли бы предложить одновременно высокую скорость, безопасность и короткий радиус работы.

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).

Wireless Fidelity, также известная как Wi-Fi – далеко не единственная технология беспроводной связи, которую поддерживают современные мобильные устройства. Для передачи данных на небольшие расстояния, в частности, для обмена файлами между телефонами сегодня обычно используется Bluetooth – спецификация беспроводных сетей, позволяющая установить связь между устройствами на физическом уровне. Однако существует и другие, пока менее востребованные в быту, но стремительно набирающие популярность, технологии, как, к примеру, NFC, о которой и пойдет речь в этой статье.

Что такое NFC и для чего нужна эта технология

Итак, для чего нужен NFC, где применяется и как пользоваться? NFC или Near Field Communication – это технология беспроводной передачи данных, предназначенная для обмена данными между электронными устройствами, находящимися на малом (до 10 см) расстоянии друг от друга. В настоящее время NFC применяется в промышленной и банковской сферах, медицине и науке. Примеры использования технологии можно найти и в повседневной жизни, например, оплата товаров и услуг с помощью поддерживающего NFC смартфона, играющего в данном случае роль банковской платежной карты.

Более подробно о применении Near Field Communication в разных областях будет сказано ниже, узнаем мы также что такое NFC в смартфоне, а сейчас позвольте пару слов о том, как это работает. Обмен данными между поддерживающими технологию устройствами осуществляется с помощью модулей NFC, представляющих собой электромагнитные катушки. Будучи сопряженными, катушки попеременно генерируют электромагнитное поле, под воздействием которого в них возникает ток, преобразующийся затем в передающий сигнал.

Не следует, однако, считать, что обмен всегда осуществляется непосредственно. Если вы станете использовать NFC для передачи файлов со смартфона на смартфон, они будут передаваться по Bluetooth или Wi-Fi, NFC же будет служить только для идентификации устройств. Следует также различать активный и пассивный режимы работы NFC. Активным называется тот режим, при котором электромагнитное поле генерируется обоими устройствами, пассивным – только когда поле создается одним из устройств. Пример второго режима – запись или считывание данных с NFC или RFID-меток.

Как узнать есть ли NFC в вашем телефоне

Технологию Near Field Communication поддерживают множество разных типов устройств, в том числе мобильные телефоны. NFC в телефоне – это такой аппаратный компонент, который отвечает за сопряжение с другими NFC-устройствами. Размещается он обычно на внутренней стороне задней крышки, если же батарея несъемная, его месторасположение нередко отмечается логотипом на самом корпусе.

Существует несколько способов проверить, поддерживает ли технологию NFC смартфон. Некоторые производители мобильных телефонов, такие как Sony, маркируют свою продукцию соответствующим логотипом или наклейкой с текстом NFC, другие, такие как Samsung, размещают на аккумуляторе пометку «Near Field Communication». Также вы можете поискать упоминание о NFC в прилагаемой к вашему телефону документации.

Есть посвященные сабжу сайты, предоставляющие информацию, в каких телефонах есть NFC, например, на странице nfc-ukraine.com/article/2013/06/29/1-0 имеется таблица с несколькими сотнями устройств с поддержкой NFC. Наконец, что самое правильное, это открыть настройки, зайти в раздел «Беспроводные сети», выбрать «Еще» и посмотреть, есть ли там пункты NFC и Android Beam.

Какие действия можно выполнять с помощью NFC

Итак, что такое NFC более или менее понятно, перейдем теперь к примерам конкретного ее использования. Область применение данной технологии беспроводной связи достаточно обширна. Так, NFC используется:

При оплате товаров и услуг (эмуляция платежных карт).
При идентификации личности (электронные документы).
При передаче данных с устройства на устройство.
Для доступа к закрытым данным (как электронный ключ).
При считывании информации с NFC-меток.
Для перевода денежных средств с телефона на телефон.
При взаимодействии с «умными» бытовыми приборами и т.д.

Как пользоваться NFC в телефоне? Убедившись, что функция NFC доступна на устройстве, ее следует сначала активировать, для чего в настройках необходимо установить галочку в пункте NFC «Разрешить обмен данными при совмещении планшета (телефона) с другим устройством». При этом опция Android Beam должна автоматически активироваться. Если этого не произошло, включите ее вручную, нажав на нее и выбрав «Да».

Рассмотрим самый простой пример использования функции – для передачи данных. Включив NFC и разблокировав оба устройства, откройте на телефоне контент, который хотите передать, а затем приблизьте устройства задними крышками (можно на удалении до 10 см). После того как устройства обнаружат друг друга, на экране гаджета-отправителя появится уведомление «Нажмите, чтобы передать данные». Тапните по дисплею и дождитесь завершения передачи, о чем вы будете уведомлены звуковым сигналом.

Похожим образом при посредничестве NFC можно обмениваться ссылками на веб-страницы, приложения в Google Play и видео с YouTube.

С использованием NFC для оплаты товаров и услуг всё немного сложнее. Сам по себе модуль NFC здесь бесполезен, для дела вам обязательно понадобится физическая или виртуальная карта банка и соответствующее приложение. Следует также поинтересоваться, поддерживает ли NFC банк, услугами которого вы пользуетесь. Если да, узнайте, имеется ли в банковском приложении-клиенте опция подключения NFC, как ее правильно подключить, привязка каких типов карт поддерживается.

Существуют также сторонние приложения, поддерживающие технологию и работающие с банковскими картами. В России таковыми являются Qiwi и Кошелёк от разработчика CardsMobile. Среди банковских приложений в России можно отметить Альфа-Тач от Альфа-Банка, в Украине – Приват24 от Приват-Банка.

Не меньшего внимания заслуживают и метки NFC. Данные устройства представляют собой небольшие портативные носители информации малого объема, прикрепляемые к поверхностям или встраиваемые в различные устройства и предметы, как то: брелки, визитные карточки, плакаты, наклейки, афиши, рекламные щиты, полки с товарами и так далее. Служат они для тех же целей, что и штрих-коды и QR-коды, то есть для считывания с них неких данных. NFC-метки могут содержать как просто сведения (номера телефонов, адреса, идентификационные коды и т.д.), так и различные команды, например, команду на отправку SMS, раздачу Wi-Fi, включение какого-нибудь устройства, запуск приложений.

Для работы с NFC-метками вам также понадобятся соответствующие приложения. Так, приложение Яндекс.Метро может быть использовано для получения сведений о количестве оставшихся поездок на карточке Метро, а AnyTAG NFC Launcher или NFC Actions – для программирования собственных меток и управления с их помощью различными функциями и устройствами.

Сканирование метки NFC производится следующим образом. Активировав на телефоне NFC и открыв приложение-сканер, разместите гаджет над меткой на расстоянии 1-10 см. Телефон отсканирует метку и предложит открыть ее содержимое.

Заключение

Теперь вы знаете в общих чертах, что означает NFC и где применяется эта технология. В постсоветских странах Near Field Communication, правда, пока что не получила широкого распространения по причине сравнительно небольшого числа поддерживающих ее устройств коммуникации. Тем не менее, функция NFC является весьма перспективной и в самом ближайшем будущем наверняка окажется одной из самых востребованных.