NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu

Wszyscy przyzwyczailiśmy się do funkcji NFC w smartfonie. I wydaje się, że wszystko jest jasne.

Wielu nie kupuje smartfonów bez NFC, myśląc, że to tylko kwestia zakupów. Ale jest wiele pytań.

Czy wiesz, co jeszcze potrafi ta technologia? Co zrobić, jeśli w Twoim smartfonie nie ma NFC? Jak wykorzystać chip w iPhonie nie tylko do Apple Pay? Dlaczego nie działa, zwłaszcza z kartami Mir?

Można także za jego pomocą ładować urządzenia...

Odtwarzaj wideo

Dziś opowiemy, jak działa NFC i omówimy wszystkie szczegóły. A przede wszystkim — dlaczego to najbardziej niedoceniana technologia w Twoim smartfonie!

Jak działa NFC?

Zapewne wiesz, że NFC to skrót od Near Field Communication, czyli komunikacji bliskiego zasięgu.

To jednak nie jest zwykłe przesyłanie danych przez fale radiowe. W odróżnieniu od Wi-Fi i Bluetooth, NFC działa sprytniej. Opiera się na indukcji elektromagnetycznej. To naprawdę świetna rzecz ze szkolnego programu, przypomnę.

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
Idea polega na tym, że bierzesz jeden przewodnik, w którym nie ma prądu. A obok kładziesz drugi przewodnik, w którym prąd jest. A wiesz co? W pierwszym przewodniku, gdzie prądu nie było, zaczyna płynąć prąd!

Fajnie, prawda?

Kiedy po raz pierwszy usłyszeliśmy o tym, pomyśleliśmy, że to niemożliwe! Serio? Żartujesz sobie! Chodźmy grać w Counter Strike, chłopaki.

No więc, gdy zbliżasz smartfon do jakiejkolwiek etykiety NFC bez zasilania, to maleńkie pole elektromagnetyczne ze smartfona wystarcza, aby wewnątrz etykiety zaczęły krążyć elektrony, a jej układy scalone zaczęły działać.

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
A tak, w każdej etykiecie jest maleńki układ scalony. Na przykład w kartach bankowych mikroschemat uruchamia nawet prostą wersję Javy. Ciekawe, prawda?

Może słyszałeś też termin RFID. Został opracowany około 30 lat temu. Oznacza on identyfikację radiową. Praktycznie nadaje się tylko do identyfikacji. W wielu biurowcach wciąż są przepustki z RFID.

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
Otóż NFC jest rozwinięciem standardu RFID i odczytuje część takich etykiet. Jednak główna różnica polega na tym, że NFC potrafi również przesyłać dane, w tym zaszyfrowane.

NFC działa na częstotliwości 13,56 MHz, co pozwala na osiągnięcie przyzwoitej prędkości od 106 do 424 Kbit/s. Tak więc plik mp3 ściągnie się w kilka minut, ale tylko na odległość do 10 cm.

Fizycznie NFC to mała cewka. Na przykład w Pixel 4 jest przymocowana do obudowy i wygląda tak.

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
A oto w Xiaomi Mi 10 Pro:

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu

I właśnie teraz czas porozmawiać o tym, co NFC potrafi zrobić?

Działanie tej technologii i pokrewnych, jak RFID, opisano w standardzie ISO 14443. Jest tam jeszcze wiele innych rzeczy, które są wymieszane: na przykład włoski protokół Mifare i VME — to w kartach bankowych.

NFC to swoiste USB Type-C w świecie technologii bezprzewodowych, jeśli rozumiesz, o co mi chodzi.

Ale najważniejsze jest to, że NFC może działać w trzech trybach:

  1. Aktywnym. Kiedy urządzenie odczytuje lub zapisuje dane z tagu lub karty. Przy okazji, tak, dane na tagach NFC można również zapisywać.
  2. Przesyłanie między równorzędnymi urządzeniami. To wtedy, gdy podłączasz bezprzewodowe słuchawki do smartfona lub korzystasz z Android Beam — pamiętacie to? Połączenie odbywało się za pomocą NFC, a sama transmisja pliku następowała już przez Bluetooth.
  3. Pasywnym. Kiedy nasze urządzenie udaje coś pasywnego: kartę płatniczą lub bilet komunikacji.

Po co nam NFC, jeśli mamy Bluetooth i Wi-Fi, które oferują większą prędkość i zasięg?

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
Bony NFC polegają na tym:

  1. Natychmiastowe połączenie — jedna dziesiąta sekundy.
  2. Niskie zużycie energii — 15 mA. Przy Bluetooth do 40 mA.
  3. Tagi nie wymagają własnego zasilania.
  4. I nieco mniej oczywiste — mały zasięg, co jest istotne dla bezpieczeństwa i płatności.

Jest jeszcze Bluetooth Low Energy, ale to osobna historia.

Po co? Co nam daje?

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
Oprócz już oczywistych scenariuszy: wejściówki, płatności i bilety — są aplikacje, które potrafią doładować kartę «Troika» i inne karty transportowe.

Jest aplikacja — Czytnik kart bankowych. Może na przykład pokazać ostatnie transakcje na karcie. Nie jestem pewien, czy to bardzo etyczne, ale aplikacja jest dostępna w Play Markecie.

A propos, wielu interesuje, dlaczego Google i Apple Pay nie działają z kartami Mir? To nie kwestia technicznych szczegółów. Po prostu system płatności nie dogadał się z serwisami. Można płacić przez własną aplikację na Androida — Mir Pay. Niestety jest trochę awaryjna, a na iPhone'a nie ma jej wcale!

A tak na marginesie, jeśli twój Android nie ma NFC, ale bardzo chcesz płacić, co robić? Można schować kartę pod etui. Proszę bardzo. Jednak grube etui mogą nie przepuszczać fal nawet od wbudowanego NFC — więc sprawdź to.

Już rozmawialiśmy o urządzeniach, ale jest jeszcze druga ważna część — to etykiety NFC. Są one dwóch rodzajów.

  1. Te, na które można zapisywać informacje. Wyglądają jak małe naklejki. Zwykle dostępna pojemność pamięci wynosi około 700 bajtów. Takie produkowała firma Sony.

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
Można w nich przechowywać mnóstwo danych, na przykład:

  • Dostęp do Wi-Fi dla gości
  • Zapisanie danych kontaktowych i użycie ich jako wizytówki
  • Skonfigurowanie smartfona, aby przechodził w tryb uśpienia w nocy na szafce nocnej
  • Można też zapisać w nich różne informacje, jak hasło czy token do BitCoin, najlepiej w formie zaszyfrowanej.

Taką etykietę odczyta każdy telefon z NFC.

Co zrobić, jeśli nie masz etykiet NFC? Można je zamówić, kosztują grosze.

Ale można też użyć zwykłej karty bankowej lub transportowej, jak «Troika». To zamknięte etykiety do zapisu. Typowym przykładem jest twoja karta bankowa. Nie można na niej nic zapisać.

Jednak twój smartfon można zaprogramować na różne działania, gdy przyłożysz do niego takie urządzenie.

Jeśli masz Androida, możesz zainstalować aplikację, na przykład MacroDroid lub NFC ReTag. W nich można przypisać podobne działania do etykiet NFC. Włączać/wyłączać Wi-Fi i połączenia, uruchamiać aplikacje, włączać tryb nocny. Na przykład, można zrobić tak, że gdy kładziesz telefon na karcie «Troika», automatycznie otwiera się kanał Droider. Polecam!

A tak wygląda zawartość «Troika».

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
Możesz też przeczytać o tym na Habr.com o gościu, który wszczepił sobie etykietę NFC w rękę.

Do czego jeszcze można wykorzystać NFC?

Jednym z obiecujących zastosowań są e-bilety. W kinie lub na koncerty. Obecnie odbywa się to przez kod QR i według mnie to nie jest tak fajne. Chociaż miliony Chińczyków się ze mną nie zgodzą.

O Apple

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
Co zrobić, jeśli masz iPhone'a? Wszyscy myślą, że dostęp do NFC jest zablokowany w iPhonie, ale to nieprawda. Od iOS 11, czyli od 2017 roku, Apple otworzyło dostęp dla deweloperów. Już istnieje wiele aplikacji, takich jak na Androidzie. Na przykład, NFC Tools.

Jednak pozostają ograniczenia: transportowe i bankowe karty, na przykład, nie są skanowane. Potrzebne są specjalne etykiety, o których już mówiliśmy.

Co robić? W iOS 13 pojawiła się funkcja Komendy (Siri). I ma ona dostęp do wszelkich metek NFC. Można więc ustawić uruchamianie muzyki za pomocą karty „Troika”. Lub włączyć inteligentną żarówkę. Albo jeszcze wiele innych rzeczy. Komendy to naprawdę niesamowita rzecz. Nie rozumiem, dlaczego w Androidzie nadal tego nie ma.

Ładowanie

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
Jeśli w tym momencie zdecydowałeś, że wszystko wiesz o NFC i masz już dość tych nudnych zastosowań. To oto coś niezwykłego.

Jest taka organizacja NFC Forum, która certyfikuje NFC. Rzeczywiście, każda technologia ma taką organizację, i dobrze, jeśli jest tylko jedna.

I niedawno opublikowali kolejny aktualizowany standard. I wiesz co? Teraz NFC obsługuje ładowanie bezprzewodowe. Tak, w zasadzie, to czwarty tryb pracy.

Jak się pytasz? Pamiętasz o indukcji elektromagnetycznej? Za jej pomocą.

Swoją drogą, ładowanie Qi działa dokładnie w ten sam sposób. Tylko że tam cewka jest większa.

Ale jest jeden problem. Cewka NFC jest mała, a zatem moc ładowania jest niska - tylko 1 Wat.

Czy można naładować smartfon z taką prędkością? Nie warto nawet próbować. Zresztą, funkcja ta nigdy nie była wymyślona dla tego celu.

NFC: Analiza technologii komunikacji z bliskiego zasięgu
Główne przeznaczenie jest dokładnie odwrotne - ładowanie innych urządzeń smartfonem. To jak odwrócone ładowanie w Galaxy i innych smartfonach. Na przykład można naładować same bezprzewodowe słuchawki, a nie ich etui. W zasadzie, przed nami bardzo tanie bezprzewodowe ładowanie, które jest w każdym smartfonie i które można łatwo włączyć w każde inteligentne urządzenie.

Swoją drogą, 1 Wat to nie jest zbyt mało. Dla porównania, wszystkie iPhone'y oprócz 11 Pro mają 5-watową ładowarkę. A moc odwrotnego bezprzewodowego ładowania w nowoczesnych flagowcach waha się na poziomie 5 lub 7 Wat.

Ale jest jedno „ale” - w obecnych modelach ta funkcja nie zadziała. Smartfony z tą funkcją prawdopodobnie zaczną się pojawiać za rok lub półtora. Więc czekaj na reklamę tej funkcji od Samsunga.

Bonus dla tych, którzy dotrwali do końca

Wiemy, że podobają się wam nasze szczegółowe analizy, ale jesteśmy pewni, że macie pomysł na podobne filmy, a być może macie gotowy scenariusz. Tak więc, jeśli masz pomysł, znasz temat i jesteś gotowy, by stworzyć materiał analityczny z nami, pisz na nasz nowy adres mailowy idea@droider.ru. Na pewno zrobimy świetne wideo!

Źródło: habr.com

Kup solidny hosting stron z ochroną przed DDoS, serwery VPS VDS 🔥 Kup solidny hosting stron z ochroną przed DDoS, serwery VPS VDS | ProHoster