NFC: Erforschung der Nahfeldkommunikationstechnologie

Wir sind alle an eine Selbstverständlichkeit eines Smartphones wie NFC gewöhnt. Und damit scheint alles klar zu sein.

Viele Menschen kaufen keine Smartphones ohne NFC, weil sie denken, dass es nur ums Einkaufen geht. Aber es gibt viele Fragen.

Aber wussten Sie, was diese Technologie sonst noch kann? Was tun, wenn Ihr Smartphone kein NFC hat? Wie nutzt man den Chip im iPhone nicht nur für Apple Pay? Warum funktioniert es nicht, insbesondere mit Weltkarten?

Und Sie können damit auch Geräte aufladen ...

Heute erklären wir Ihnen, wie es funktioniert und analysieren alle Details. Und vor allem: Warum dies die am meisten unterschätzte Technologie in Ihrem Smartphone ist!

Wie funktioniert NFC?

Sie wissen wahrscheinlich, dass NFC für Near Field Communication oder auf Russisch für Kurzstreckenkommunikation steht.

Dabei handelt es sich jedoch nicht um eine gewöhnliche Funkwellenübertragung. Im Gegensatz zu Wi-Fi und Bluetooth ist NFC intelligenter. Es basiert auf elektromagnetischer Induktion. Das ist eine sehr coole Sache aus dem Lehrplan der Schule, ich möchte Sie daran erinnern.

NFC: Erforschung der Nahfeldkommunikationstechnologie
Die Idee ist, dass man einen Leiter nimmt, der keinen Strom hat. Und daneben einen zweiten Leiter legen, in dem Strom ist. Und weisst du was? Im ersten Leiter, wo es keinen Strom gab, beginnt Strom zu fließen!

Cool, ja?

Als wir zum ersten Mal davon hörten, dachten wir, es sei unmöglich! Ernsthaft? Du fährst! Lasst uns Counter Strike spielen, Jungs.

Nun, wenn Sie ein Smartphone ohne Strom an ein NFC-Tag halten, reicht dieses winzige elektromagnetische Feld des Smartphones aus, damit Elektronen im Inneren des Tags zirkulieren und die darin enthaltenen Mikroschaltkreise funktionieren.

NFC: Erforschung der Nahfeldkommunikationstechnologie
Oh ja. Jedes Etikett enthält einen winzigen Chip. Bei Bankkarten beispielsweise läuft auf dem Mikrochip sogar eine einfache Version von Java. Was ist es?

Möglicherweise haben Sie das Akronym RFID gehört. Es wurde 30 Jahre zuvor entwickelt. Es steht für Radio Frequency Identification. Und tatsächlich nur zur Identifikation und geeignet. In vielen Bürozentren sind Ausweise immer noch mit RFID ausgestattet.

NFC: Erforschung der Nahfeldkommunikationstechnologie
NFC ist also ein weiterentwickelter Zweig des RFID-Standards und liest einige dieser Tags. Der wesentliche Unterschied besteht jedoch darin, dass NFC auch Daten übertragen kann, auch verschlüsselte.

NFC arbeitet mit einer Frequenz von 13,56 MHz, wodurch Sie eine gute Geschwindigkeit von 106 bis 424 Kbit/s erreichen können. Die MP3-Datei wird also in wenigen Minuten heruntergeladen, allerdings nur aus einer Entfernung von bis zu 10 cm.

Physikalisch gesehen ist NFC eine kleine Spule. Beim Pixel 4 ist es beispielsweise am Cover befestigt und sieht so aus.

NFC: Erforschung der Nahfeldkommunikationstechnologie
Und so im Xiaomi Mi 10 Pro:

NFC: Erforschung der Nahfeldkommunikationstechnologie

Und dann ist es an der Zeit, darüber zu sprechen, was NFC kann?

Die Funktionsweise dieser und verwandter Technologien wie RFID wird in der Norm beschrieben ISO 14443 . Es wird immer noch viel in einen Topf geworfen: Beispielsweise sind das italienische Mifare-Protokoll und VME in Bankkarten enthalten.

NFC ist sozusagen der USB-Typ-C der drahtlosen Welt, wenn Sie wissen, was ich meine.

Aber die Hauptsache ist Folgendes. NFC kann in drei Modi betrieben werden:

  1. Aktiv. Wenn ein Gerät Daten von einem Tag oder einer Karte liest oder schreibt. Übrigens: Ja, Daten können auf NFC-Tags geschrieben werden.
  2. Transfer zwischen Gleichgesinnten. Denken Sie daran, wenn Sie kabellose Kopfhörer an Ihr Smartphone anschließen oder Android Beam verwenden. Dort wurde eine Verbindung per NFC hergestellt, die Dateiübertragung selbst erfolgte bereits über Bluetooth.
  3. Passive. Wenn unser Gerät vorgibt, etwas Passives zu sein: eine Zahlungskarte oder ein Reisepass.

Warum NFC, wenn es Bluetooth und Wi-Fi gibt, denn beide haben mehr Geschwindigkeit und Reichweite.

NFC: Erforschung der Nahfeldkommunikationstechnologie
NFC-Boni sind:

  1. Sofortige Verbindung – eine Zehntelsekunde.
  2. Geringer Stromverbrauch – 15 mA. Bluetooth hat bis zu 40 mA.
  3. Tags benötigen keine eigene Stromversorgung.
  4. Und nicht so offensichtlich – eine kurze Reichweite, die für Sicherheit und Bezahlung notwendig ist.

Es gibt auch Bluetooth Low Energy, aber das ist eine andere Geschichte.

Wofür? Was bringt uns das?

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Zusätzlich zu den bereits offensichtlichen Szenarien: Pässe, Zahlungs- und Fahrkarten, gibt es Anwendungen, mit denen Geld auf die Troika-Karte und andere Transportkarten aufgeladen werden kann.

Es gibt eine Anwendung – einen Bankkartenleser. Es kann beispielsweise die letzten Transaktionen auf der Karte anzeigen. Ich bin mir nicht sicher, ob das sehr ethisch ist, aber die Anwendung ist im Play Market.

Viele interessiert übrigens, warum Google und Apple Pay nicht mit Mir-Karten funktionieren? Es geht nicht um die technischen Details. Es ist nur so, dass das Zahlungssystem mit den Diensten nicht einverstanden war. Sie können über Ihre Anwendung für Android bezahlen – World Pay. Stimmt, es ist fehlerhaft, aber unter dem iPhone ist es überhaupt nicht!

Übrigens, Hack. Was sollten Sie tun, wenn Ihr Android-Gerät nicht über NFC verfügt, Sie aber unbedingt bezahlen möchten? Sie können die Karte unter die Hülle legen. Kontakt. Allerdings lassen dicke Hüllen möglicherweise nicht einmal die Wellen des integrierten NFC durch – also überprüfen Sie es.

Wir haben bereits über Geräte gesprochen, aber es gibt noch einen zweiten wichtigen Teil – NFC-Tags. Es gibt sie in zwei Arten.

  1. Diejenigen, auf denen Sie Informationen aufzeichnen können. Sie sehen aus wie kleine Aufkleber. Normalerweise beträgt der verfügbare Speicher etwa 700 Byte. Ähnliche wurden von Sony hergestellt.

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Hier können Sie viele Dinge verstauen, zum Beispiel:

  • WLAN-Zugang für Gäste
  • Kontaktdaten notieren und als Visitenkarte verwenden
  • Stellen Sie Ihr Smartphone so ein, dass es nachts auf Ihrem Nachttisch in den Schlafmodus wechselt
  • Sie können darin auch einige Daten speichern, beispielsweise ein Passwort oder einen Token von BitCoin. Nur besser in verschlüsselter Form.

Dieses Tag kann von jedem Telefon mit NFC gelesen werden.

Was tun, wenn Sie keine NFC-Tags haben? Sie können bestellt werden, sie kosten einen Cent.

Sie können jedoch eine normale Bankkarte oder eine Transportkarte wie Troika nehmen. Dies sind nicht beschreibbare Tags. Ein typisches Beispiel ist Ihre Bankkarte. Auf ihnen kann nichts geschrieben werden.

Aber Ihr Smartphone kann so programmiert werden, dass es alles tut, wenn Sie so etwas darauf legen.

Wenn Sie über Android verfügen, können Sie beispielsweise eine Anwendung installieren Makrodroide oder NFC-ReTag. Sie können NFC-Tags ungefähr die gleichen Aktionen zuweisen. WLAN ein-/ausschalten und anrufen, Anwendungen starten, Nachtmodus aktivieren. Sie können beispielsweise festlegen, dass die Troika-Karte automatisch geöffnet wird, wenn Sie Ihr Telefon darauf legen Droider-Kanal. Ich empfehle!

So sieht übrigens der Inhalt der Troika aus.

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Sie können auch weiterlesen habr.com über einen Typen, der sich einen NFC-Tag in die Hand implantiert hat.

Wofür kann NFC sonst noch verwendet werden?

Eines der vielversprechenden Dinge sind elektronische Tickets. Ins Kino oder zu Konzerten. Jetzt machen sie das über einen QR-Code und das ist meiner Meinung nach nicht so cool. Obwohl Millionen Chinesen mir nicht zustimmen werden.

Über Apple

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Was tun, wenn Sie ein iPhone haben? Jeder denkt, dass NFC auf dem iPhone deaktiviert ist, aber das stimmt nicht. Beginnend mit iOS 11, also seit 2017, hat Apple den Zugang für Entwickler geöffnet. Und es gibt bereits viele Anwendungen wie auf Android. Zum Beispiel NFC-Tools.

Zwar bleiben Einschränkungen bestehen: Transport- und Bankkarten werden beispielsweise nicht gescannt. Wir brauchen spezielle Etiketten, über die wir bereits gesprochen haben.

Was zu tun ist? iOS 13 führt die Befehlsfunktion (Siri) ein. Und jetzt hat sie nur noch Zugriff auf alle NFC-Tags. Hier können Sie also den Musikstart auf der Troika-Karte einrichten. Oder schalten Sie eine intelligente Glühbirne ein. Oder eine Menge anderer Dinge. Teams sind eine echte Bombe. Ich verstehe nicht, warum Android das immer noch nicht hat.

Aufladen

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Wenn Sie zu diesem Zeitpunkt entschieden haben, dass Sie alles über NFC wissen und diese langweiligen Anwendungen satt haben. Hier ist etwas Bombenartiges für Sie.

Es gibt eine NFC-Forum-Organisation, die NFC zertifiziert. Im Allgemeinen hat jede Technologie eine solche Organisation, und es ist gut, wenn es eine solche gibt.

Und neulich haben sie ein weiteres Update des Standards veröffentlicht. Und weisst du was? NFC unterstützt jetzt kabelloses Laden. Ja, tatsächlich ist dies die vierte Betriebsart.

Wie fragst du? Elektromagnetische Induktion, erinnern Sie sich? Mit ihrer Hilfe.

Das Qi-Laden funktioniert übrigens genau nach dem gleichen Prinzip. Nur gibt es eine größere Spule.

Aber es gibt ein Problem. Die NFC-Spule ist klein, was bedeutet, dass die Ladeleistung gering ist – nur 1 Watt.

Ist es möglich, ein Smartphone mit dieser Geschwindigkeit aufzuladen? Es lohnt sich nicht einmal, es zu versuchen. Allerdings wurde die Funktion hierfür nicht erfunden.

NFC: Erforschung der Nahfeldkommunikationstechnologie
Der Hauptzweck ist genau das Gegenteil – das Aufladen eines Smartphones oder anderer Geräte. Es ist wie das umgekehrte Laden beim Galaxy und anderen Smartphones. Beispielsweise können Sie die kabellosen Kopfhörer selbst mit Strom versorgen und nicht das Gehäuse. Tatsächlich haben wir ein sehr günstiges kabelloses Ladegerät, das in jedem Smartphone enthalten ist und sich einfach in jedes Smart-Gerät einsetzen lässt.

1 Watt ist übrigens nicht zu wenig. Zum Vergleich: Alle iPhones außer dem 11 Pro verwenden ein 5-Watt-Ladegerät. Und die Leistung des umgekehrten kabellosen Ladens in modernen Flaggschiffen schwankt um 5 oder 7 W.

Eines gibt es jedoch: Diese Funktion funktioniert bei aktuellen Modellen nicht. Smartphones mit einem solchen Chip werden voraussichtlich in anderthalb Jahren auf den Markt kommen. Erwarten Sie also Werbung für dieses Ding von Samsung.

Bonus für diejenigen, die mit dem Lesen fertig sind

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Source: habr.com

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