Che cos'è l'NFC e come funziona? Rinfreschiamo le basi.

Salve, utenti di Habr! Vi presento la traduzione dell'articolo «What is NFC and how does it work» scritto da Robert Triggs. Potrebbe sembrare strano che l'autore originale scriva su questo argomento nel 2019 e io lo traduca a cavallo del 2020. Oggi l'NFC ha trovato la sua vera dimensione ed è diventata più di una semplice tecnologia per gadget e token. Ora riguarda i pagamenti, così come in parte le case intelligenti e la produzione intelligente. Quindi, perché non ripassare ciò che abbiamo appreso, e per alcuni, scoprire qualcosa di nuovo?

Che cos'è l'NFC e come funziona? Rinfreschiamo le basi.

L'NFC è una tecnologia wireless in forte espansione, grazie allo sviluppo dei sistemi di pagamento online come Samsung Pay e Google Pay. Questo è particolarmente vero per i dispositivi di punta e anche per alcuni smartphone di fascia media. Forse avete già sentito questo termine, ma cosa rappresenta esattamente l'NFC? In questa sezione, analizzeremo cosa sia, come funziona e quali sono i suoi utilizzi.

NFC sta per «Near Field Communication» («Comunicazione a corto raggio») e, come suggerisce il nome, consente la comunicazione a breve distanza tra dispositivi compatibili. Per questo è necessario almeno un dispositivo per la trasmissione e un altro per la ricezione del segnale. Vari dispositivi utilizzano lo standard NFC e possono essere classificati come passivi o attivi.

I dispositivi NFC passivi includono etichette e altri piccoli trasmettitori che inviano informazioni ad altri dispositivi NFC senza necessità di una propria fonte di alimentazione. Tuttavia, non elaborano alcuna informazione inviata da altre fonti e non si connettono ad altri dispositivi passivi. Sono spesso utilizzati per segnali interattivi su pareti o, ad esempio, per annunci pubblicitari.

I dispositivi attivi possono inviare o ricevere dati e scambiarsi informazioni con altri dispositivi, così come con dispositivi passivi. Al momento, gli smartphone sono la forma più comune di dispositivo NFC attivo. I lettori di carte per i trasporti pubblici e i terminali di pagamento contactless sono anche buoni esempi di questa tecnologia.

Come funziona l'NFC?

Ora sappiamo cos'è l'NFC, ma come funziona? Come Bluetooth, Wi-Fi e altri segnali wireless, l'NFC funziona secondo il principio della trasmissione delle informazioni tramite onde radio. La comunicazione a corto raggio è uno degli standard per la trasmissione wireless dei dati. Ciò significa che i dispositivi devono conformarsi a specifiche definite per interagire correttamente tra loro. La tecnologia utilizzata nell'NFC si basa su idee più vecchie dell'RFID (identificazione a radiofrequenza), in cui l'informazione veniva trasmessa mediante induzione elettromagnetica.

Questo segna una differenza fondamentale tra NFC e Bluetooth/WiFi. Il primo può essere utilizzato per indurre elettricità in componenti passivi (con NFC passivo), oltre a semplicemente inviare dati. Ciò significa che i dispositivi passivi non richiedono una fonte di alimentazione propria. Ottengono invece energia da un campo elettromagnetico creato da NFC attivo quando entra nel raggio d'azione. Sfortunatamente, la tecnologia NFC non fornisce un'induttanza sufficiente per caricare i nostri smartphone, ma la ricarica wireless QI si basa approssimativamente sullo stesso principio.

Che cos'è l'NFC e come funziona? Rinfreschiamo le basi.

La frequenza di trasmissione dei dati tramite NFC è di 13,56 megahertz. Puoi inviare dati a una velocità di 106, 212 o 424 kbit/s. Questo è abbastanza veloce per una gamma di trasmissione dati che va dai contatti alle immagini e alla musica.

Per determinare quale tipo di informazioni sarà disponibile per lo scambio tra i dispositivi, lo standard NFC attualmente prevede tre modalità di funzionamento. L'utilizzo più comune (NFC) negli smartphone è la modalità peer-to-peer. Questa consente a due dispositivi compatibili con NFC di scambiarsi varie informazioni tra loro. In questa modalità, entrambi i dispositivi passano tra attivo durante l'invio dei dati e passivo durante la ricezione.

La modalità di lettura/scrittura prevede un trasferimento di dati unidirezionale. Il dispositivo attivo, probabilmente il tuo smartphone, si connette a un altro dispositivo per leggere le informazioni da esso. Anche i tag pubblicitari NFC utilizzano questa modalità.

L'ultima modalità di funzionamento è l'emulazione della carta. Il dispositivo NFC funge da carta di credito intelligente o contactless per effettuare pagamenti o connettersi ai sistemi di pagamento del trasporto pubblico.

Confronto con Bluetooth

Quindi, quali sono le differenze tra NFC e altre tecnologie wireless? Potresti pensare che NFC non sia così necessario, considerando che il Bluetooth è molto più diffuso e ha mantenuto il primato per anni (e, a proposito, prevale nei sistemi di smart home e smart manufacturing menzionati sopra). Tuttavia, esistono alcune differenze tecniche importanti tra di loro, che conferiscono a NFC vantaggi significativi in determinate circostanze. Il principale argomento a favore di NFC è che richiede un consumo energetico molto inferiore rispetto al Bluetooth. Questo rende NFC ideale per dispositivi passivi, come le etichette interattive menzionate prima, in quanto possono funzionare senza una fonte di alimentazione principale.

Tuttavia, questo risparmio energetico presenta diversi svantaggi significativi. In particolare, la distanza di trasmissione è notevolmente inferiore rispetto al Bluetooth. Mentre l'NFC ha un raggio d'azione di 10 cm, pochi pollici, il Bluetooth trasmette dati a una distanza di poco più di 10 metri dalla sorgente. Un altro svantaggio è che l'NFC è leggermente più lento del Bluetooth. Trasmette dati a una velocità massima di soli 424 kbit/s, rispetto ai 2,1 Mbit/s per il Bluetooth 2.1 o circa 1 Mbit/s per il Bluetooth Low Energy.

Tuttavia, l'NFC ha un grande vantaggio: una connessione più rapida. Grazie all'uso della comunicazione induttiva e all'assenza di accoppiamento manuale, la connessione tra due dispositivi avviene in meno di un decimo di secondo. Anche se il Bluetooth moderno si connette piuttosto rapidamente, l'NFC rimane molto comodo per determinati scenari. E finché i pagamenti mobili rimangono il suo ambito di applicazione indiscutibile.

Samsung Pay, Android Pay e Apple Pay utilizzano la tecnologia NFC — sebbene Samsung Pay funzioni in modo diverso rispetto agli altri. Mentre il Bluetooth è più efficace per connettere i dispositivi per la trasmissione/scambio di file, connessioni a casse audio e altro, speriamo che l'NFC continui a avere un ruolo in questo mondo grazie alle tecnologie in rapido sviluppo dei pagamenti mobili.

A proposito, domanda per Habr — utilizzate i token NFC nei vostri progetti? In che modo?

Fonte: habr.com

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