Чип связи ближнего поля (чип NFC или чипсет NFC) представляет собой кремниевый компонент или интегральную схему (ИС), которые могут использоваться по-разному, в зависимости от целевого применения.
При подключении к соответствующей антенне чип NFC обеспечивает беспроводную связь на небольшом расстоянии между двумя устройствами. Это обеспечивает дополнительный уровень безопасности, поскольку только устройства, находящиеся в непосредственной близости друг от друга, могут обмениваться данными через NFC.
Например, технология NFC может обеспечить бесконтактную связь между:
- Платежной картой и платежным терминалом
- Двумя электронными устройствами
- Смартфоном и потребительским продуктом
Чипы NFC, встроенные в каждый компонент системы, делают возможной беспроводную связь. Например, чип NFC может быть встроен в банковскую карту и платежный терминал или в паспорт, где он используется для хранения биометрических данных.
Как работает чип NFC?
Система связи NFC состоит из двух отдельных частей: чипа считывателя NFC и метки NFC. Чип считывателя NFC является активной частью системы, поскольку, как следует из его названия, он “считывает” (или обрабатывает) информацию перед запуском определенного ответа. Он обеспечивает питание и отправляет команды NFC в пассивную часть системы, метку NFC.
Технология NFC часто используется в общественном транспорте, где пользователи могут расплачиваться с помощью своего билета с поддержкой NFC или смартфона. В этом примере чип считывателя NFC будет встроен в терминал оплаты автобуса, а пассивная метка NFC будет находиться в билете (или смартфоне), который принимает и отвечает на команды NFC, отправляемые терминалом.
Существует три типа чипов NFC: считыватели NFC, метки NFC и чипы контроллера NFC.
Технология NFC часто используется в общественном транспорте, где пользователи могут расплачиваться с помощью своего билета с поддержкой NFC или смартфона. В этом примере чип считывателя NFC будет встроен в терминал оплаты автобуса, а пассивная метка NFC будет находиться в билете (или смартфоне), который принимает и отвечает на команды NFC, отправляемые терминалом.
Существует три типа чипов NFC: считыватели NFC, метки NFC и чипы контроллера NFC.
Чип считывателя NFC
Чип считывателя NFC можно рассматривать как основной контроллер системы связи, поскольку он инициирует связь, активирует NFC-метку и отправляет команды через магнитное поле на пассивную метку. Устройство чтения NFC также можно назвать устройством записи NFC из-за его способности записывать данные в метку NFC.
Обычно в сочетании с микроконтроллером чип считывателя NFC включается и обменивается информацией с одной или несколькими метками NFC. Поддерживая несколько радиочастотных протоколов и функций, чип считывателя NFC может использоваться в трех различных режимах: чтение / запись, одноранговый режим (P2P) и эмуляция карты.
Чипы считывателей NFC часто встраиваются в смартфоны, платежные терминалы, автоматы по продаже билетов, дверные ручки автомобилей, центральные консоли автомобилей или как часть более широкой платежной системы, такой как автомобильное или транспортное приложение, или игровое устройство.
Например, если считыватель NFC встроен в дверную ручку, дверь можно разблокировать, когда авторизованный смартфон с поддержкой NFC находится в непосредственной близости от дверной ручки.
Обычно в сочетании с микроконтроллером чип считывателя NFC включается и обменивается информацией с одной или несколькими метками NFC. Поддерживая несколько радиочастотных протоколов и функций, чип считывателя NFC может использоваться в трех различных режимах: чтение / запись, одноранговый режим (P2P) и эмуляция карты.
Чипы считывателей NFC часто встраиваются в смартфоны, платежные терминалы, автоматы по продаже билетов, дверные ручки автомобилей, центральные консоли автомобилей или как часть более широкой платежной системы, такой как автомобильное или транспортное приложение, или игровое устройство.
Например, если считыватель NFC встроен в дверную ручку, дверь можно разблокировать, когда авторизованный смартфон с поддержкой NFC находится в непосредственной близости от дверной ручки.
Чип метки NFC
Чип NFC-метки - это пассивное устройство: встроенное в антенну, оно питается от магнитного поля, создаваемого считывателем NFC (например, смартфоном).
Метка NFC реагирует на конкретные инструкции NFC. Например, он может отвечать на команду, такую как “Команда чтения”, отображая содержимое своей памяти. В него также могут быть встроены специальные функции для обеспечения защиты паролем, аутентификации или обнаружения несанкционированного доступа, при условии, что эти функции предварительно интегрированы в чип метки.
Чипы тегов NFC часто используются в следующих приложениях в качестве точек соприкосновения NFC для:
Чипы NFC могут быть непосредственно смонтированы на пластиковой пленке или ткани для формирования метки NFC. Они также могут быть размещены в пластиковой упаковке для монтажа на печатной плате (PCB).
Существует два типа NFC-меток: одноинтерфейсные и двухинтерфейсные NFC-чипы.
Метка NFC реагирует на конкретные инструкции NFC. Например, он может отвечать на команду, такую как “Команда чтения”, отображая содержимое своей памяти. В него также могут быть встроены специальные функции для обеспечения защиты паролем, аутентификации или обнаружения несанкционированного доступа, при условии, что эти функции предварительно интегрированы в чип метки.
Чипы тегов NFC часто используются в следующих приложениях в качестве точек соприкосновения NFC для:
- Привлечение потребителей
- Аутентификация
- Контроль доступа
- Отслеживание активов
- Домашняя автоматизация
- Измерение
- Освещение
Чипы NFC могут быть непосредственно смонтированы на пластиковой пленке или ткани для формирования метки NFC. Они также могут быть размещены в пластиковой упаковке для монтажа на печатной плате (PCB).
Существует два типа NFC-меток: одноинтерфейсные и двухинтерфейсные NFC-чипы.
Одноинтерфейсный NFC-чип
Одноинтерфейсный NFC-чип представляет собой пассивное устройство, встроенное в NFC-метку, которое взаимодействует только с другой частью системы NFC, считывателем NFC. После активации считывателем NFC одноинтерфейсный NFC-чип обеспечивает обмен данными между меткой и считывателем, когда они находятся в непосредственной близости.
NFC - единственная беспроводная технология, которая может использоваться для взаимодействия с NFC-метками. Их небольшой размер позволяет легко интегрировать их в объекты с ограниченным пространством, такие как наклейки, этикетки, брелоки и многое другое.
В дополнение к их способности считывать и записывать данные, некоторые NFC-чипы также поддерживают специальные функции, такие как механизмы обнаружения несанкционированного доступа и цифровая подпись, которые подходят для приложений идентификации и аутентификации.
Например, когда смартфон с поддержкой NFC подносится на расстояние считывания к винной бутылке, в пробку которой встроена NFC-метка, устройство считывания NFC может проверить происхождение метки и определить, открывалась ли бутылка, тем самым гарантируя целостность продукта.
NFC - единственная беспроводная технология, которая может использоваться для взаимодействия с NFC-метками. Их небольшой размер позволяет легко интегрировать их в объекты с ограниченным пространством, такие как наклейки, этикетки, брелоки и многое другое.
В дополнение к их способности считывать и записывать данные, некоторые NFC-чипы также поддерживают специальные функции, такие как механизмы обнаружения несанкционированного доступа и цифровая подпись, которые подходят для приложений идентификации и аутентификации.
Например, когда смартфон с поддержкой NFC подносится на расстояние считывания к винной бутылке, в пробку которой встроена NFC-метка, устройство считывания NFC может проверить происхождение метки и определить, открывалась ли бутылка, тем самым гарантируя целостность продукта.
Двухинтерфейсный NFC-чип
Двухинтерфейсная метка, также называемая динамической меткой NFC, соединяется с микроконтроллером через проводной интерфейс (например, I2C), тем самым предлагая второй интерфейс связи в дополнение к беспроводной линии связи NFC.
Чип динамической метки NFC обеспечивает двустороннюю беспроводную связь между двумя электронными системами, даже когда на объект, несущий динамическую метку NFC, не подается питание.
Динамическая метка NFC действует как мост между двумя электронными системами и способна на:
Например, когда смартфон с поддержкой NFC подносится на расстояние считывания к электронному устройству (например, гарнитуре Bluetooth ™ LE), сопряжение BLE выполняется автоматически без каких-либо дополнительных действий пользователя. Считыватель NFC (смартфон) распознает динамическую метку NFC, встроенную в гарнитуру, и восстанавливает информацию, которая обеспечивает сопряжение BLE.
Динамические метки NFC также могут использоваться для мониторинга состояния товаров. Например, смартфон с поддержкой RFID или NFC может считывать информацию, встроенную в NFC-метку стиральной машины, например, сведения о состоянии прибора, включая диагностику неисправностей. Поскольку в настоящее время многие смартфоны поддерживают подключение по технологии NFC, потребительские бренды могут использовать динамические метки NFC для отправки покупателям информации о приобретенных ими товарах через мобильное приложение, тем самым повышая удобство использования NFC.
Для конкретных применений, таких как управление освещением или двигателем, динамические метки NFC могут быть сконструированы без подключения к микроконтроллеру. В этом случае интерфейс широтно-импульсной модуляции, встроенный в динамическую метку, позволяет пользователям настраивать драйверы светодиодов на этапе производства или во время обслуживания.
Чип динамической метки NFC обеспечивает двустороннюю беспроводную связь между двумя электронными системами, даже когда на объект, несущий динамическую метку NFC, не подается питание.
Динамическая метка NFC действует как мост между двумя электронными системами и способна на:
- обмен данными
- собирать энергию из радиочастотного поля NFC для питания микроконтроллера
Например, когда смартфон с поддержкой NFC подносится на расстояние считывания к электронному устройству (например, гарнитуре Bluetooth ™ LE), сопряжение BLE выполняется автоматически без каких-либо дополнительных действий пользователя. Считыватель NFC (смартфон) распознает динамическую метку NFC, встроенную в гарнитуру, и восстанавливает информацию, которая обеспечивает сопряжение BLE.
Динамические метки NFC также могут использоваться для мониторинга состояния товаров. Например, смартфон с поддержкой RFID или NFC может считывать информацию, встроенную в NFC-метку стиральной машины, например, сведения о состоянии прибора, включая диагностику неисправностей. Поскольку в настоящее время многие смартфоны поддерживают подключение по технологии NFC, потребительские бренды могут использовать динамические метки NFC для отправки покупателям информации о приобретенных ими товарах через мобильное приложение, тем самым повышая удобство использования NFC.
Для конкретных применений, таких как управление освещением или двигателем, динамические метки NFC могут быть сконструированы без подключения к микроконтроллеру. В этом случае интерфейс широтно-импульсной модуляции, встроенный в динамическую метку, позволяет пользователям настраивать драйверы светодиодов на этапе производства или во время обслуживания.
Чип контроллера NFC
Чип контроллера NFC сочетает в себе как считыватель NFC, так и метку NFC для интегрированного решения. Он часто встроен в устройства с поддержкой NFC, такие как:
Чип контроллера NFC обеспечивает безопасные транзакции благодаря наличию защищенного элемента или SIM-карты и работает в режиме эмуляции карты, что означает, что он действует как бесконтактная смарт-карта.
- Смартфоны
- Мобильная точка продаж (POS)
- Приложения для электронных кошельков (банковские карты, автобусные билеты, медицинские карты, карты лояльности и т. д.)
- Цифровые ключи от машины
- Беспроводные зарядные устройства
Чип контроллера NFC обеспечивает безопасные транзакции благодаря наличию защищенного элемента или SIM-карты и работает в режиме эмуляции карты, что означает, что он действует как бесконтактная смарт-карта.
