Mikä on NFC ja miten se toimii. Selvitetäänkö perusasiat?

Hei Habr-käyttäjät! Esitän huomionne artikkelin käännöksen "Mikä on NFC ja miten se toimii» kirjoittanut Robert Triggs. Vaikuttaa siltä, ​​miksi alkuperäinen kirjoittaja kirjoittaisi tästä aiheesta vuonna 2019, ja miksi minun pitäisi kääntää se vuoden 2020 kynnyksellä? Nykyään NFC on löytänyt todellisen elämänsä, eikä se ole enää pelkkää teknologiaa token avaimenperälle. Nyt nämä ovat maksuja ja osittain älykästä kotia ja älykästä tuotantoa. Ja siksi, miksi ei toistaisi sitä, mitä on tehty, ja joillekin jotain uutta?

Mikä on NFC ja miten se toimii. Selvitetäänkö perusasiat?

NFC on langattoman teknologian kehittämisen prioriteetti, kiitos verkkomaksujärjestelmien, kuten Samsung Payn ja Google Payn, kehityksen. Varsinkin lippulaivalaitteiden ja jopa keskitason (älypuhelimien) osalta. Olet ehkä kuullut termin aiemmin, mutta mikä NFC tarkalleen on? Tässä osassa tarkastellaan mitä se on, miten se toimii ja mihin sitä käytetään.

NFC on lyhenne sanoista Near Field Communication ja, kuten nimestä voi päätellä, mahdollistaa lyhyen kantaman viestinnän yhteensopivien laitteiden välillä. Tämä vaatii vähintään yhden laitteen lähettämään ja toisen vastaanottamaan signaalin. Monet laitteet käyttävät NFC-standardia, ja niitä pidetään passiivisina tai aktiivisina.

Passiiviset NFC-laitteet sisältävät tunnisteita ja muita pieniä lähettimiä, jotka lähettävät tietoa muille NFC-laitteille ilman omaa virtalähdettä. Ne eivät kuitenkaan käsittele muista lähteistä lähetettyä tietoa eivätkä muodosta yhteyttä muihin passiivisiin laitteisiin. Niitä käytetään usein esimerkiksi interaktiivisissa kylteissä seinillä tai mainoksissa.

Aktiiviset laitteet voivat lähettää tai vastaanottaa dataa ja kommunikoida keskenään sekä passiivisten laitteiden kanssa. Tällä hetkellä älypuhelimet ovat yleisin aktiivinen NFC-laite. Hyviä esimerkkejä tästä tekniikasta ovat myös joukkoliikenteen kortinlukijat ja kosketusnäytölliset maksupäätteet.

Miten NFC toimii?

Nyt tiedämme, mikä NFC on, mutta miten se toimii? Kuten Bluetooth, Wi-Fi ja muut langattomat signaalit, NFC toimii periaatteella lähettää tietoa radioaaltojen kautta. Lähikenttäviestintä on yksi langattoman tiedonsiirron standardeista. Tämä tarkoittaa, että laitteiden on täytettävä tietyt vaatimukset voidakseen kommunikoida keskenään oikein. NFC:ssä käytetty tekniikka perustuu RFID:n (Radio Frequency Identification) vanhoihin ideoihin, joissa tiedon siirtämiseen käytettiin sähkömagneettista induktiota.

Tämä on yksi merkittävä ero NFC:n ja Bluetoothin/WiFi:n välillä. Ensimmäistä voidaan käyttää indusoimaan sähköä passiivisiin komponentteihin (passiivinen NFC) sekä yksinkertaisesti lähettää tietoja. Tämä tarkoittaa, että passiiviset laitteet eivät vaadi omaa virtalähdettä. Sen sijaan ne saavat virtaa aktiivisen NFC:n synnyttämästä sähkömagneettisesta kentästä, kun se tulee kantamaan. Valitettavasti NFC-tekniikka ei tarjoa tarpeeksi induktanssia älypuhelimiemme lataamiseen, mutta langaton QI-lataus perustuu pitkälti samaan periaatteeseen.

Mikä on NFC ja miten se toimii. Selvitetäänkö perusasiat?

NFC-tiedonsiirtotaajuus on 13,56 megahertsiä. Voit lähettää tietoja nopeudella 106, 212 tai 424 kbps. Tämä on riittävän nopea monenlaiseen tiedonsiirtoon - yhteystiedoista kuvien ja musiikin jakamiseen.

NFC-standardilla on tällä hetkellä kolme erilaista toimintatilaa, jotta voidaan määrittää, minkä tyyppistä tietoa voidaan vaihtaa laitteiden välillä. Ehkä yleisin (NFC) käyttö älypuhelimissa on peer-to-peer-tila. Näin kaksi NFC-yhteensopivaa laitetta voivat vaihtaa erilaisia ​​tietoja keskenään. Tässä tilassa molemmat laitteet vaihtavat aktiivisen datan lähettämisen ja passiivisen vastaanottamisen välillä.

Luku/kirjoitustila on yksisuuntainen tiedonsiirto. Aktiivinen laite, ehkä älypuhelimesi, kommunikoi toisen laitteen kanssa lukeakseen siitä tietoja. Myös NFC-mainostunnisteet käyttävät tätä tilaa.

Viimeinen toimintatapa on kortin emulointi. NFC-laite toimii äly- tai kontaktittomana luottokorttina maksujen suorittamiseen tai yhteyden muodostamiseen joukkoliikenteen maksujärjestelmiin.

Vertailu Bluetoothiin

Joten miten NFC eroaa muista langattomista teknologioista? Saatat ajatella, että NFC:tä ei todellakaan tarvita, koska Bluetooth on yleisempää ja on ollut johtoasemassa monta vuotta (ja muuten vallitsee edellä mainituissa älykodeissa ja älykkäissä valmistusjärjestelmissä). Näiden kahden välillä on kuitenkin useita tärkeitä teknisiä eroja, jotka antavat NFC:lle merkittäviä etuja tietyissä olosuhteissa. Tärkein argumentti NFC:n puolesta on, että se vaatii paljon vähemmän virtaa kuin Bluetooth. Tämä tekee NFC:stä ihanteellisen passiivisille laitteille, kuten aiemmin mainituille interaktiivisille tunnisteille, koska ne toimivat ilman päävirtalähdettä.

Tällä energiansäästöllä on kuitenkin useita merkittäviä haittoja. Erityisesti lähetysalue on huomattavasti lyhyempi kuin Bluetooth. Kun NFC:n toimintasäde on 10 cm, vain muutama tuuma, Bluetooth lähettää tietoja hieman yli 10 metrin päässä lähteestä. Toinen haittapuoli on, että NFC on hieman hitaampi kuin Bluetooth. Se siirtää dataa vain 424 kbps:n maksiminopeudella verrattuna Bluetooth 2,1:n 2.1 Mbps:n tai Bluetooth Low Energyn noin 1 Mbps:n nopeuden.

Mutta NFC:llä on yksi suuri etu: nopeammat yhteydet. Induktiivisen kytkennän käytöstä ja manuaalisen pariliitoksen puuttumisesta johtuen kahden laitteen välinen yhteys kestää alle sekunnin kymmenesosan. Vaikka nykyaikainen Bluetooth muodostaa yhteyden melko nopeasti, NFC on silti erittäin kätevä tietyissä tilanteissa. Ja toistaiseksi mobiilimaksaminen on sen kiistaton sovellusalue.

Samsung Pay, Android Pay ja Apple Pay käyttävät NFC-tekniikkaa – vaikka Samsung Pay toimii eri periaatteella kuin muut. Vaikka Bluetooth toimii paremmin laitteiden yhdistämiseen tiedostojen siirtämiseen/jakamiseen, kaiuttimiin jne., toivomme, että NFC:llä on aina paikka tässä maailmassa nopeasti kehittyvien mobiilimaksutekniikoiden ansiosta.

Muuten, kysymys Habrille - käytätkö NFC-tokeneita projekteissasi? Miten?

Lähde: will.com

Lisää kommentti