NFC: Разбор на технологията за комуникация на близко разстояние

Всички ние сме свикнали с факта, че смартфоните имат NFC. И сякаш всичко е ясно.

Много хора не купуват смартфони без NFC, мислейки, че това е само за покупки. Но има много въпроси.

Но знаете ли какво още може да прави тази технология? Какво да правим, ако вашият смартфон няма NFC? Как да използваме чипа в iPhone не само за Apple Pay? Защо не работи, особено с картите Мир?

Ами през него можете да зареждате устройства...

Днес ще ви разкажем как работи и ще разгледаме всички подробности. И най-важното — защо това е най-недооценената технология във вашия смартфон!

Как работи NFC?

Навярно знаете, че NFC означава Near Field Communication или на български — комуникация в близко поле.

Но това не е обикновен трансфер на данни по радиовълна. В отличие от Wi-Fi и Bluetooth, NFC е по-сложно устроен. В основата му лежи електромагнитна индукция. Това е много интересно нещо от училищната програма, да припомним.

Идеята е, че взимате един проводник, в който няма електрическа енергия. И поставяте до него втори проводник, в който има електрическа енергия. И знаете ли какво? В първия проводник, където нямаше електричество, започва да тече ток!

Готино, нали?

Когато за пръв път чухме за това, помислихме, че това е невъзможно! Наистина? Не лъжете! Хайде да играем Counter Strike, момчета.

Е, така е, когато доближите смартфона до някаква NFC етикет без захранване, това малко електромагнитно поле от смартфона е достатъчно, за да накара електроните вътре в етикета да се движат и да активират микрочиповете.

О, да. Всяка етикета има малък микрочип. Например, в банковите карти микрочипът стартира дори простена версия на Java. Какво ще кажете?

Може би сте чували за термина RFID. Той е разработен около 30 години по-рано. Разшифрова се като радиочестотна идентификация. По същество е само за идентификация. В много офис сгради все още се използват пропуски с RFID.

И така, NFC е усъвършенствана версия на стандарта RFID и чете част от тези етикети. Но основната разлика е, че NFC може да предава и данни, включително криптирани.

NFC работи на честота 13.56 MHz, което позволява да се постигне доста добра скорост от 106 до 424 Kbit/s. Така че mp3 файл може да се изтегли за няколко минути, но само на разстояние до 10 см.

Физически NFC — това е малка бобина. Например, в Pixel 4 е прикрепена към капака и изглежда така.

А ето как е в Xiaomi Mi 10 Pro:

И тук идва момента да поговорим за това, какво може да прави NFC?

Работата на тази технология и свързаните с нея, като RFID, е описана в стандарта ISO 14443. Там е събрано още много: например италианския протокол Mifare и VME — това е във финансовите карти.

NFC — това е нещо като USB Type-C в света на безжичните технологии, ако разбирате какво имам предвид.

Но основното е следното. NFC може да работи в три режима:

1. Активен. Когато устройството чете или записва данни от етикет или карта. Между другото, да, данните на NFC етикетите също могат да се записват.
2. Предаване между равноправни устройства. Това е, когато свързвате безжични слушалки към смартфон или използвате Android Beam — помните ли това. Свързването става по NFC, а самото предаване на файла вече протича по Bluetooth.
3. Пасивен. Когато нашето устройство се преструва, че е нещо пасивно: платежна карта или транспортен билет.

Защо ни е NFC, ако имаме Bluetooth и Wi-Fi, нали при тях скоростта и обхвата са по-големи.

Бонусите на NFC са в това:

1. Моментално свързване — десета от секундата.
2. Ниска консумация на енергия — 15 mA. При Bluetooth е до 40 mA.
3. Етикетите не изискват собствено захранване.
4. И не толкова очевидно — малък обхват, което е необходимо за безопасността и плащането.

Има и Bluetooth Low Energy, но това е отделна история.

Защо? Какво ни дава това?

Освен вече очевидните сценарии: пропуски, плащане и транспортни билети — има приложения, които могат да добавят пари към картата „Тройка“ и други транспортни карти.

Има приложение — Четец на банкови карти. То например може да покаже последните транзакции по картата. Не съм сигурен, че това е много етично, но приложението е в Play Market.

Между другото, много хора се питат, защо Google и Apple Pay не работят с карти Мир? Въпросът не е в техническите особености. Просто платежната система не е договорила с услугите. Можете да плащате чрез собствено приложение за Android — Мир Pay. Вярно, то е проблематично, а под iPhone изобщо го няма!

Между другото, съвет. Ако вашият Android няма NFC, но много искате да платите, какво да правите? Можете да сложите картата под калъфа. Обадете се. Вярно, дебелите калъфи могат да не пропускат вълните дори на вграденото NFC — проверявайте.

Вече говорихме за устройствата, но има и втора важна част — NFC етикетите. Те са от два вида.

1. Тези, на които може да се запиша информация. Изглеждат като малки стикери. Обикновено достъпният обем памет е около 700 байта. Подобни производеше компанията Sony.

Тук може да се съхранява куп неща, например:

• Достъп до Wi-Fi за гости
• Да запишете контактни данни и да ги използвате като визитка
• Да настроите смартфона да преминава в спящ режим през нощта на нощното шкафче
• Освен това, в нея може да запазите някакви данни, например парола или токен от BitCoin. Само че е по-добре в криптиран вид.

Такива етикети може да прочете всеки телефон с NFC.

Какво да правите, ако нямате NFC етикети? Може да ги поръчате, струват стотинки.

Но можете да вземете обикновена банкова карта или транспортна, като "Тройка". Това са затворени за запис етикети. Типичен пример — вашата банкова карта. На тях не може да се запише нищо.

Но вашият смартфон може да бъде програмиран да извършва всякакви действия, когато се доближи до такава неща.

Ако имате Android, можете да инсталирате приложение например MacroDroid или NFC ReTag. В тях може да задавате подобни действия на NFC етикети. Да включвате/изключвате Wi-Fi и обаждания, да стартирате приложения, да активирате нощен режим. Например, може да направите така, че когато сложите телефона на картата "Тройка", автоматично да се отваря канал Droider. Препоръчвам!

Между другото, така изглежда съдържанието на „Тройка“.

А можете да прочетете на Habr.com за човек, който е имплантировал NFC етикет в ръката си.

За какво още може да се използва NFC?

Една от перспективните неща — електронни билети. В киното или на концерти. В момента това се прави чрез QR код и не е толкова впечатляващо, по мое мнение. Въпреки че милиони китайци няма да се съгласят с мен.

За Apple

Какво да правите, ако имате iPhone? Всички мислят, че достъпът до NFC е затворен на iPhone, но не е така. От iOS 11, т.е. от 2017 година, Apple отвори достъпа за разработчици. И вече има много приложения, подобни на Android. Например, NFC Tools.

Вярно е, че там остават ограничения: транспортните и банковите карти, например, не могат да се сканират. Нужни са специални етикети, за които вече говорихме.

Какво да правим? В iOS 13 се появи функция Команди (Siri). И тя има достъп до всякакви NFC етикети. Така че тук можете да настроите пускането на музика с картата "Тройка". Или да включите интелигентната лампа. Или още куп неща. Командите са наистина невероятни. Не разбирам защо в Android все още го няма.

Зареждане

Ако до този момент сте решили, че знаете всичко за NFC и сте уморени от тези скучни приложения, то ето нещо наистина невероятно.

Има такава организация NFC Forum, която сертифицира NFC. Всъщност всяка технология има такава организация и е добре, ако е една.

И ето наскоро те публикуваха поредното обновление на стандарта. И знаете ли какво? Сега NFC поддържа безжично зарядно. Да, по същество, това е четвъртият режим на работа.

Как, ще попитате вие? Чрез електромагнитна индукция, помните ли? С нейна помощ.

Словом, Qi зареждането работи точно по същия принцип. Само че там намотката е малко по-голяма.

Но има един проблем. Намотката при NFC е малка, а следователно и мощността на зареждането е малка - само 1 ват.

Може ли да заредите смартфон с такава скорост? Не си струва дори да пробвате. Впрочем, функцията за това не е предназначена.

Основната цел е напълно противоположна - да зареждате други устройства с вашия смартфон. Това е нещо като обратното зареждане в Galaxy и други смартфони. Например, можете да заредите самите безжични слушалки, а не кутията им. По същество, пред нас има много евтино безжично зарядно, което е налично в всякакъв смартфон и може лесно да бъде вградено в всяко умно устройство.

Странно, но 1 ват не е толкова малко. За сравнение, всички iPhone освен 11 Pro предлагат 5-ватово зарядно. А мощността на обратното безжично зареждане в съвременните флагмани варира между 5 и 7 вата.

Но има едно "но" - в актуалните модели тази функция няма да работи. Смартфони с такава функция вероятно ще започнат да се появяват след година-две. Така че очаквайте реклама на тази технология от Samsung.

Бонус за тези, които прочетоха до края

Знаем, че ви харесват нашите подробни анализи, но сме уверени, че имате идея за подобни видеа, а може би дори готов сценарий. Така че, ако имате идея, разбирате темата и сте готови да направите материал с нас - пишете на нашата нова поща idea@droider.ru. Обязательно ще направим невероятно видео!

Източник: habr.com