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电话:0755-23305660NFC英文全称Near Field Communication,近距离无线通信。是由恩智浦公司发起,由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术,NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。这项技术最初只是RFID技术和网络技术的简单合并,现在已经演变成一种短距离无线通信技术,发展态势相当迅速。NFC具有双向连接和识别的特点,工作于13.56MHz频率范围,作用距离接近10厘米。NFC技术在ISO 18092、ECMA 340和ETSI TS 102 190框架下推动标准化,同时也兼容应用广泛的ISO 14443 Type-A、B以及Felica标准非接触式智能卡。
NFC具有三种工作模式:
‧Card Emulation模式:移动支付,票证,通道控制,收费站,停车卡等
‧Peer-to-Peer通讯模式:数据交换:快速,容易,方便实现设备的建立,配置和连通
‧Reader模式:内容分发,信息访问,广告宣传
目前主推的NXP NFC芯片为PN547C2、PN544C3和PN65O。PN544C3符合欧洲电信标准协会(ETSI)制定的最新NFC规范,能够为手机制造商和行动营运商提供完全兼容的平台,用以推出下一代NFC设备和服务。PN544C3完全兼容现已发布的所有通过单线协议(SWP) 连接SIM卡和主机控制器接口(HCI)的NFC规范。此外,恩智浦与Gemalto、Oberthur Technologies和Giesecke & Devrient等领先SIM卡制造商密切合作,以确保包括MIFARE技术在内的SWP接口的互通。PN65O即为PN544加上NXP的SMART MX安全模块,PN544和PN65O硬件PIN 对 PIN 完全兼容。PN547C2是最新一代NFC芯片,支持最新NCI标准协议,相比较上一代产品,具有更低功耗,封装更小,天线设计更小,成本更低的特点,广泛用于HTC、Samsung、华为等旗舰机型。PN65T内置SE,与PN547C2 (BGA)
PIN对PIN完全兼容。软件实现方面成功集成于Android最新版本 KitKat4.4.
PN547C2与PN544以下优势。
‧ARM cortex M0核心。
‧灵活的从NFC论坛主机接口符合国家标准(NCI)
‧双SWP界面。
‧可选与平台无关的软件堆栈
‧提供GPIO PORT 可供外部单元控制
‧更宽的电压连接支持。
‧支持安全单元控制接口
‧支持最新的RF协议标准(ISO18000-3、Kovio tags、HID iClass tags)
PN547C2 / PN544提供多种主机接口选择,确保手机制造商实现轻松集成
‧High Speed UART(PN547C2 不支持)
‧SPI
‧I2C
支持多种RF接口协议:ISO14443A/B ;ISO15693 ;MIFARE ;Felica.
NFC PN544 / PN65O 硬件电路框图:
NFC 电子货币包功能 是以手机为交易平台 ,由PN544 NFC控制器 (PN65O内置了安全模块)和安全模块两大部分实现移动支付及数据交换功能。
NFC-SWP软件架构框图:
NFC 与 SIM卡安全模块接口电路 ,NFC IC 带有 SWP 一线 接口 可以实现与NFC-SIM卡的数据通讯 ,目前中国移动主导的NFC移动支付方案。
硬件设计电路
RF 部分:
NFC 射频电路是由 EMC 滤波电路 ,匹配电路 ,接收电路 ,天线 四部分组成。
EMC 电路:由于该系统是以13.56MHz的操作频率为基础。该频率由石英晶振产生。与此同时还会产生高阶谐波。为了符合内部电磁兼容性规则,13.56MHz的三次、五次及五次以上的高阶谐波必须适当的抑止。所以该EMC 电路配置为一 LC低通滤波器,用来滤除高次谐波。
天线匹配电路 ,由于天线线圈本身是一个低阻抗的设备,为了能够把NFC IC 送出的能量以最大化的传递给天线 ,所以在天线与NFC IC 间须加一匹配电路 。消除因不匹配而造成的信号反射形成的能量损失。
接收电路由 R127 ,C118 ,R128 , C119 组成 ,芯片内部产生的Vmid电位作为RX管脚的输入电位 ,为减少扰动,需用电容将Vmid接地。Vmid 的偏置电压可以增加Rx 脚的电压驱动。
NFC 射频部分电路:
NFC 手机应用远远不只是支付功能,其之广远远超出了我们的预想:
NFC存在着巨大的潜力去改变消费者行为和消费习惯,并为移动商务创造新的商机。其独特的简单操作方式使其特别方便消费者使用,其具有的安全性使其成为付费和金融应用的理想选择,这些都是这一技术得到普及的关键因素。
恩智浦预计NFC的发展前途无限。业界分析师也认为,NFC的应用潜力强劲,会广泛用于票务应用、音乐下载等许多销售终端。
NFC能说明人们在许多不同的设备间交换各种信息内容,如音乐、信息、照片、视频剪辑、电影等等,还可以购买新的信息内容。手机中的NFC是我们的目标-一个随时随地接入信息、娱乐和服务的世界成为现实的关键。
Android开发平台
本方案目前主要的应用产品为智能手机和平板计算机,2013年是NFC手机市场起跑点,全球具有NFC功能手机出货量跃升至2.75亿支,年成长128%。2014具有NFC功能手机出货量将成长到4.16亿支,年成长51.3%。预估到了2018年,全球具有NFC功能的手机出货量将达11.7亿支,与2013年相较,出货量跳升约4倍。2013年具NFC功能手机渗透率仅为18.2%,预估到2018年渗透率会攀升到64%。采用NXP NFC 方案的手机在三星、Htc等主流手机厂商带领下,越来越多的手机品牌在采用这个领先的方案。在国内移动支付标准逐步明朗化,将采用国际标准的13.56Mhz 前提下,本方案将有具有巨大的潜力。中国移动计划2014年NFC手机产品销售3000万部,同时每卖一部NFC手机补贴30元,按照每部30元的补贴标准,中国移动需要向手机设备制造商补贴9亿元。最新的支付宝钱包8.0加入了NFC功能的支持,对于NFC行业来说也是应用的良好普及,而支付宝钱包8.0对NFC行业的冲击也是显而易见的,一大批靠支持NFC交城市通卡银行卡读取来稳固用户的应用商们将失去一处高地。NFC行业竞争,也开始有互联网巨头进入,支付宝支持了,微信还远吗?
数据來源:ABI.