NFC: Розбір технології Near Field Communication

Усі ми звикли до такої даності у смартфоні як NFC. І начебто все з цим ясно.

Багато хто не купує смартфони, де немає NFC, думаючи що це тільки про покупки. Але є багато питань.

Але чи знали ви, що ще вміє ця технологія? Що робити, якщо у вашому смартфоні немає NFC? Як використовувати чіп у iPhone не тільки для Apple Pay? Чому вона не працює, особливо з картками Світ?

А ще через нього можна заряджати пристрої.

Сьогодні ми розповімо, як вона працює і розберемо всі подробиці. І головне — чому це недооцінена технологія у вашому смартфоні!

Як працює NFC?

Ви, напевно, знаєте, що NFC розшифровується як Near Field Communication або російською — зв'язок ближньої дії.

Але це не звичайна передача даних по радіохвилі. На відміну від Wi-Fi та Bluetooth NFC влаштований хитріше. В основі лежить електромагнітна індукція. Це дуже крута штука із шкільної програми, нагадаю.

NFC: Розбір технології Near Field Communication
Ідея в тому, що ви берете один провідник, у якому немає електрики. І кладете поруч із ним другий провідник, у якому є електрику. І знаєте що? У першому провіднику, де електрики не було, починає текти струм!

Круто так?

Коли ми вперше про неї довідалися, подумали, що таке неможливе! Серйозно? Ви женете! Пішли грати в Counter Strike, пацани.

Ну так ось, коли ви підносите смартфон до якоїсь NFC мітки без живлення, цього крихітного електромагнітного поля від смартфона достатньо, щоб усередині мітки побігли електрони, і заробили мікросхеми всередині неї.

NFC: Розбір технології Near Field Communication
Ах да. У кожній мітці є крихітна мікросхема. Наприклад, у банківських картах мікрочіп запускає навіть просту версію Java. Яке?

Можливо, ви ще чули абревіатуру RFID. Її розробили років на 30 раніше. Вона розшифровується як радіочастотна ідентифікація. І по суті лише для ідентифікації та підходить. У багатьох офісних центрах пропуску досі з RFID.

NFC: Розбір технології Near Field Communication
Так от NFC є просунутою гілкою стандарту RFID і читає частину таких міток. Але головна відмінність у тому, що NFC вміє ще й передавати дані, зокрема зашифровані.

NFC працює на частоті 13,56 МГц, що дозволяє розвинути непогану швидкість від 106 до 424 Кбіт/с. Так що mp3-файл завантажується за пару хвилин, але лише на відстані до 10 см.

Фізично NFC це маленька котушка. Наприклад, у Pixel 4 прикріплена до кришки і виглядає ось так.

NFC: Розбір технології Near Field Communication
А так у Xiaomi Mi 10 Pro:

NFC: Розбір технології Near Field Communication

І тут саме час поговорити про те, що вміє робити NFC?

Робота цієї технології та суміжних, на кшталт RFID, описані у стандарті ISO 14443. Там ще багато чого звалено до купи: наприклад, італійський протокол Mifare та VME — це у банківських картках.

NFC – це свого роду USB Type-C у світі бездротових технологій, якщо ви розумієте, про що я.

Але головне — ось що. NFC може працювати у трьох режимах:

  1. Активний. Коли девайс зчитує або записує дані з мітки чи картки. До речі, так, дані на NFC мітки можна записувати.
  2. Передача між рівноправними пристроями. Це коли ви підключаєте до смартфону бездротові навушники або використовуєте Android Beam – пам'ятайте таке. Там NFC відбувалося підключення, а сама передача файлу йшла вже по Bluetooth.
  3. Пасивний. Коли наш пристрій прикидається чимось пасивним: платіжною карткою чи проїзним.

Навіщо NFC, якщо є Bluetooth та Wi-Fi, адже у них і швидкість, і радіус дії більший.

NFC: Розбір технології Near Field Communication
Бонуси NFC ось у чому:

  1. Миттєве підключення – одна десята секунди.
  2. Низьке енергоспоживання – 15 мА. У Bluetooth до 40 мА.
  3. Теги не потребують власного харчування.
  4. І не настільки очевидне — малий радіус дії, що потрібне для безпеки та оплати.

Є ще Bluetooth Low Energy, але це окрема історія.

Навіщо? Що це нам дає?

NFC: Розбір технології Near Field Communication
Крім вже очевидних сценаріїв: перепустки, оплата та проїзні — є програми, які вміють класти гроші на картку «Трійка» та інші транспортні картки.

Є додаток - Зчитувач банківських карток. Воно, наприклад, може показати останні транзакції по карті. Не впевнений, що це дуже етично, але програма лежить у Play Market.

До речі, багатьох цікавить, чому Google та Apple Pay не працюють із картами Світ? Справа не в технічних особливостях. Просто платіжна система не домовилася із сервісами. Платити можна через свою програму під Android - Світ Pay. Щоправда, воно глючне, а під iPhone його зовсім немає!

До речі, Лайфхак. Якщо ваш Android не має NFC, але платити дуже хочеться, що робити? Можна покласти картку під чохол. Звертайтесь. Правда, товсті чохли можуть не пропускати хвилі навіть вбудованого NFC — так що перевіряйте.

Ми вже поговорили про пристрої, але є друга важлива частина - це мітки NFC. Вони бувають двох видів.

  1. Ті, куди можна записувати інформацію. Вони виглядають як маленькі наклейки. Зазвичай доступний обсяг пам'яті – близько 700 байт. Подібні випускала компанія Sony.

NFC: Розбір технології Near Field Communication
Тут можна зберігати купу всього, наприклад:

  • Доступ до Wi-Fi для гостей
  • Записати контактні дані та використовувати як візитку
  • Налаштувати смартфон переходити в режим сну вночі на тумбочці
  • Ще в ній можна зберегти якісь дані, наприклад пароль або токен від BitCoin. Тільки краще у зашифрованому вигляді.

Таку мітку прочитає будь-який телефон із NFC.

Що робити, якщо у вас немає NFC тегів? Їх можна замовити, стоять копійки.

Але можна взяти звичайну банківську картку чи транспортну, на кшталт «Трійки». Це закриті для запису мітки. Типовий приклад – ваша банківська карта. На них нічого не можна записати.

Але ваш смартфон можна запрограмувати на будь-які дії, коли до нього додадуть таку штуку.

Якщо у вас Android, можна поставити програму наприклад макродоїд або NFC ReTag. Вони можна призначати приблизно такі ж дії на NFC-теги. Вмикати/вимикати Wi-Fi та дзвінок, запускати програми, включати нічний режим. Наприклад, можна зробити так, що коли ви кладете телефон на карту «Трійка», у вас автоматично відкривається канал Droider. Рекомендую!

До речі, ось так виглядає вміст «Трійки».

NFC: Розбір технології Near Field Communication
А ще можете почитати на Habr.com про чувака, який вжив NFC-мітку собі в руку.

Навіщо ще може використовуватися NFC?

Одна з найперспективніших штук — електронні квитки. У кіно чи концерти. Зараз це роблять через QR-код і це не так круто, як на мене. Хоча мільйони китайців зі мною не погодяться.

Про Apple

NFC: Розбір технології Near Field Communication
Що робити, якщо у вас є iPhone? Усі думають, що доступ до NFC закрито на iPhone, але це не так. Починаючи з iOS 11, тобто з 2017 Apple відкрила доступ для розробників. І вже є безліч прикладів таких же як на Android. Наприклад, NFC Tools.

Щоправда, там залишаються обмеження: транспортні та банківські картки, наприклад, не скануються. Потрібні спеціальні мітки, про які ми вже говорили.

Що робити? У iOS 13 з'явилася функція Команди (Siri). І ось вона має доступ до будь-яких NFC-міток. Отже, тут можна налаштувати запуск музики по карті «Трійка». Або увімкнути розумну лампочку. Або ще купу всього. Команди – реально бомбічна штука. Не розумію, чому в Android такого досі немає.

Зарядка

NFC: Розбір технології Near Field Communication
Якщо до цього моменту ви вирішили, що всі знаєте про NFC і втомилися від цих сумних застосувань. То ось вам дещо бомбичне.

Існує така організація NFC Forum, яка сертифікує NFC. Взагалі кожна технологія має таку організацію, і добре якщо вона одна.

І ось днями вони виклали черговий апдейт стандарту. І знаєте, що? Тепер NFC підтримує бездротове заряджання. Так, насправді, це четвертий режим роботи.

Як ви запитаєте? Електромагнітна індукція, пам'ятаєте? З її допомогою.

Qi-зарядка працює точно за таким же принципом. Тільки там котушка більша.

Але є одна проблема. Котушка у NFC невелика, а значить і потужність зарядки невелика - всього 1 Ватт.

Чи можна зарядити смартфон із такою швидкістю? Не варто навіть куштувати. Втім, функцію для цього й не вигадували.

NFC: Розбір технології Near Field Communication
Основне призначення рівно протилежне - заряджання смартфоном інших пристроїв. Це на кшталт реверсивної зарядки у Galaxy та інших смартфонах. Наприклад, можна підживити бездротові навушники, а не кейс від них. По суті перед нами дуже дешева бездротова зарядка, яка є в будь-якому смартфоні і яку легко вставити в будь-який розумний пристрій.

До речі 1 Ватт це не те щоб занадто мало. Для порівняння з усіма iPhone, крім 11 Pro, кладуть 5-ватну зарядку. А потужність зворотного бездротового заряджання в сучасних флагманах коливається на позначці 5 або 7 Вт.

Але є одне, але — на поточних моделях ця фіча не запрацює. Смартфони з такою фішкою швидше за все почнуть з'являтися через рік-півтора. Так що чекайте на рекламу цієї штуки від Samsung.

Бонус для тих, хто дочитав

Ми знаємо, що вам подобаються наші докладні розбори, але ми впевнені, що ідея подібних роликів, а можливо, і готовий сценарій у вас є. Так от, якщо у вас є ідея, ви знаєтеся на темі і готові зробити з нами матеріал-розбір — пишіть на нашу нову пошту [захищено електронною поштою]. Обов'язково зробимо круте відео!

Джерело: habr.com

Додати коментар або відгук