NFC: explorando a tecnologia de comunicação de campo próximo

Estamos todos acostumados com um recurso como o NFC em um smartphone. E tudo parece ficar claro com isso.

Muitas pessoas não compram smartphones sem NFC, pensando que se trata apenas de compras. Mas há muitas perguntas.

Mas você sabia o que mais essa tecnologia pode fazer? O que fazer se o seu smartphone não tiver NFC? Como usar o chip do iPhone não só para Apple Pay? Por que não funciona, especialmente com cartas mundiais?

Você também pode carregar dispositivos através dele...

Hoje vamos contar como funciona e ver todos os detalhes. E o mais importante, porque é a tecnologia mais subestimada no seu smartphone!

Como funciona o NFC?

Você provavelmente sabe que NFC significa Near Field Communication ou em russo - comunicação de curto alcance.

Mas esta não é uma transmissão comum de dados por ondas de rádio. Ao contrário do Wi-Fi e do Bluetooth, o NFC é mais sofisticado. É baseado na indução eletromagnética. Isso é uma coisa muito legal do currículo escolar, deixe-me lembrar.

NFC: explorando a tecnologia de comunicação de campo próximo
A ideia é que você pegue um condutor que não tenha eletricidade. E você coloca um segundo condutor próximo a ele, que contém eletricidade. E adivinha? No primeiro condutor, onde não havia eletricidade, a corrente começa a fluir!

Legal, né?

Quando soubemos disso pela primeira vez, pensamos que era impossível! Seriamente? Você está dirigindo! Vamos jogar Counter Strike, rapazes.

Bem, quando você leva seu smartphone até alguma etiqueta NFC sem energia, esse minúsculo campo eletromagnético do smartphone é suficiente para que os elétrons fluam dentro da etiqueta e os microcircuitos dentro dela funcionem.

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Oh sim. Cada etiqueta contém um pequeno chip. Por exemplo, em cartões bancários o microchip executa até uma versão simples de Java. Como é?

Você deve ter ouvido a abreviatura RFID. Foi desenvolvido 30 anos antes. Significa identificação por radiofrequência. E, na verdade, só é adequado para identificação. Muitos centros de escritórios ainda possuem crachás RFID.

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Portanto, NFC é um ramo avançado do padrão RFID e lê algumas dessas tags. Mas a principal diferença é que o NFC também pode transferir dados, inclusive criptografados.

O NFC opera a uma frequência de 13,56 MHz, o que permite atingir boas velocidades de 106 a 424 Kbps. Assim, o arquivo mp3 será baixado em alguns minutos, mas apenas a uma distância de até 10 cm.

Fisicamente, o NFC é uma pequena bobina. Por exemplo, no Pixel 4 ele está preso à tampa e tem esta aparência.

NFC: explorando a tecnologia de comunicação de campo próximo
E assim no Xiaomi Mi 10 Pro:

NFC: explorando a tecnologia de comunicação de campo próximo

E agora é hora de falar sobre o que o NFC pode fazer?

O funcionamento desta tecnologia e de outras relacionadas, como RFID, está descrito na norma ISO 14443. Ainda há muita coisa agrupada: por exemplo, o protocolo italiano Mifare e o VME estão em cartões bancários.

NFC é uma espécie de USB Type-C do mundo sem fio, se é que você me entende.

Mas o principal é isso. NFC pode operar em três modos:

  1. Ativo. Quando um dispositivo lê ou grava dados de uma etiqueta ou cartão. A propósito, sim, os dados podem ser gravados em tags NFC.
  2. Transferência entre dispositivos pares. Isso ocorre quando você conecta fones de ouvido sem fio ao seu smartphone ou usa o Android Beam – lembre-se disso. Lá, a conexão ocorreu via NFC, e a própria transferência dos arquivos ocorreu via Bluetooth.
  3. Passivo Quando nosso dispositivo finge ser algo passivo: um cartão de pagamento ou um cartão de viagem.

Por que NFC se existe Bluetooth e Wi-Fi, porque eles têm velocidade e alcance.

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Os bônus NFC são os seguintes:

  1. Conexão instantânea - um décimo de segundo.
  2. Baixo consumo de energia - 15 mA. Bluetooth tem até 40 mA.
  3. As tags não requerem poder próprio.
  4. E não tão óbvio - um alcance curto, necessário para segurança e pagamento.

Também existe o Bluetooth Low Energy, mas isso é uma história diferente.

Para que? O que isso nos dá?

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Além dos cenários já óbvios: passes, pagamentos e cartões de viagem, existem aplicações que podem colocar dinheiro no cartão Troika e noutros cartões de transporte.

Existe um aplicativo - Leitor de cartão bancário. Por exemplo, pode mostrar as últimas transações com cartão. Não tenho certeza se isso é muito ético, mas o aplicativo está no Play Market.

A propósito, muitas pessoas estão interessadas em saber por que o Google e o Apple Pay não funcionam com cartões Mir? Não é uma questão de características técnicas. O sistema de pagamento simplesmente não concordou com os serviços. Você pode pagar através do seu aplicativo Android - World Pay. É verdade que tem bugs, mas não funciona de jeito nenhum com o iPhone!

A propósito, hack de vida. Se o seu Android não possui NFC, mas você realmente deseja pagar, o que deve fazer? Você pode colocar o cartão embaixo da capa. Contate-nos. É verdade que caixas grossas podem não transmitir nem mesmo as ondas NFC integradas - portanto, verifique.

Já falamos sobre dispositivos, mas há uma segunda parte importante – tags NFC. Eles vêm em dois tipos.

  1. Aqueles nos quais você pode registrar informações. Parecem pequenos adesivos. Normalmente, a memória disponível é de cerca de 700 bytes. Outros semelhantes foram produzidos pela Sony.

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Você pode armazenar um monte de coisas aqui, por exemplo:

  • Acesso Wi-Fi para hóspedes
  • Anote suas informações de contato e use-as como cartão de visita
  • Configure seu smartphone para entrar no modo de suspensão à noite na mesa de cabeceira
  • Você também pode salvar alguns dados nele, por exemplo, uma senha ou um token BitCoin. Só que melhor na forma criptografada.

Esta etiqueta pode ser lida por qualquer telefone com NFC.

O que fazer se você não tiver tags NFC? Você pode encomendá-los, eles custam centavos.

Mas você pode levar um cartão bancário normal ou um cartão de transporte, como o Troika. Estas são tags privadas. Um exemplo típico é o seu cartão bancário. Você não pode escrever nada neles.

Mas o seu smartphone pode ser programado para fazer qualquer coisa quando tal coisa for aplicada a ele.

Se você possui Android, pode instalar o aplicativo por exemplo macrodroide ou ReTag NFC. Neles você pode atribuir aproximadamente as mesmas ações às tags NFC. Ligue/desligue o Wi-Fi e ligue, inicie aplicativos, ative o modo noturno. Por exemplo, você pode fazer com que, ao colocar seu telefone no cartão Troika, seu Canal Droider... Recomende!

A propósito, é assim que se parece o conteúdo da Troika.

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Você também pode ler em habr.com sobre um cara que implantou uma etiqueta NFC na mão.

Para que mais o NFC pode ser usado?

Uma das coisas promissoras são os bilhetes eletrônicos. Ao cinema ou a concertos. Agora eles fazem isso através de um QR code e não é tão legal assim, na minha opinião. Embora milhões de chineses não concordem comigo.

Sobre a Apple

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O que fazer se você tiver um iPhone? Todo mundo pensa que o NFC está desabilitado no iPhone, mas isso não é verdade. A partir do iOS 11, ou seja, desde 2017, a Apple abriu o acesso aos desenvolvedores. E já existem muitos aplicativos iguais aos do Android. Por exemplo, Ferramentas NFC.

É verdade que ainda existem restrições: cartões de transporte e bancários, por exemplo, não podem ser digitalizados. Precisamos de tags especiais, que já discutimos.

O que fazer? iOS 13 apresenta o recurso Comandos (Siri). E agora ela só tem acesso a quaisquer tags NFC. Então aqui você pode configurar o lançamento de música usando o cartão Troika. Ou ligue uma lâmpada inteligente. Ou um monte de outras coisas. As equipes são uma coisa realmente bombástica. Não entendo por que o Android ainda não tem isso.

Cobrando

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Se a esta altura você decidiu que sabe tudo sobre NFC e está cansado desses aplicativos enfadonhos. Então aqui está algo bombástico para você.

Existe uma organização chamada NFC Forum que certifica NFC. Em geral, toda tecnologia possui essa organização, e é bom que haja apenas uma.

E outro dia eles lançaram outra atualização do padrão. E adivinha? NFC agora suporta carregamento sem fio. Sim, na verdade, este é o quarto modo de operação.

O que você pergunta? Indução eletromagnética, lembra? Com a ajuda dela.

A propósito, o carregamento Qi funciona exatamente com o mesmo princípio. Só que existe uma bobina maior.

Mas há um problema. A bobina NFC é pequena, o que significa que a potência de carregamento é baixa – apenas 1 Watt.

É possível carregar um smartphone nesta velocidade? Nem tente. Porém, uma função para isso não foi inventada.

NFC: explorando a tecnologia de comunicação de campo próximo
O objetivo principal é exatamente o oposto - carregar outros dispositivos com um smartphone. É como o carregamento reverso no Galaxy e em outros smartphones. Por exemplo, você pode alimentar os próprios fones de ouvido sem fio, e não o case deles. Essencialmente, temos um carregador sem fios muito barato que está disponível em qualquer smartphone e pode ser facilmente inserido em qualquer dispositivo inteligente.

A propósito, 1 Watt não é pouco. Para efeito de comparação, todos os iPhones, exceto o 11 Pro, usam um carregador de 5 watts. E a potência do carregamento reverso sem fio nos carros-chefe modernos oscila em torno de 5 ou 7 W.

Mas há uma coisa: esse recurso não funcionará nos modelos atuais. Smartphones com esse recurso provavelmente começarão a aparecer em um ano e meio. Portanto, fique atento à Samsung anunciando isso.

Bônus para quem terminou de ler

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Fonte: habr.com

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