NFC技术原理

《NFC技术原理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、近距离无线通信支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下，启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备(主设备)，在整个通信过程中提供射频场(RF-field)，如图2所示。它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度，将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备)，不必产生射频场，而使用负载调制(loadmodulation)技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容，因此，NFC发起

2、设备在被动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备，并与之建立联系。图1：NFC主动通信模式在主动模式下，每台设备要向另一台设备发送数据时，都必须产生自己的射频场。如图1所示，发起设备和目标设备都要产生自己的射频场，以便进行通信。这是对等网络通信的标准模式，可以获得非常快速的连接设置。图2：NFC被动通信模式。如图2所示，移动设备主要以被动模式操作，可以大幅降低功耗，并延长电池寿命。在一个应用会话过程中，NFC设备可以在发起设备和目标设备之间切换自己的角色。利用这项功能，电池电量较低的设备可以要求

3、以被动模式充当目标设备，而不是发起设备。1.标准化NFC是符合ECMA340与ETSITS102190V1.1.1以及ISO/IEC18092标准的一种开放式平台技术。这些标准详细规定NFC设备的调制方案、编码、传输速度与RF接口的帧格式，以及主动与被动NFC模式初始化过程中，数据冲突控制所需的初始化方案和条件。此外，这些标准还定义了传输协议，其中包括协议启动和数据交换方法等。NFC空中接口符合以下标准：ISO/IEC18092NFCIP-1/ECMA-340/ETSITS102190V1.1.1(2003-03)ISO/IE

4、C21481NFCIP-2/ECMA-352/ETSITS102312V1.1.1(2004-02)NFC测试方法符合以下标准：ISO/IEC22536NFCIP-1RF接口测试方法/ECMA-356/ETSITS102345V1.1.1(2004-08)ISO/IEC23917有关NFC的协议测试方法/ECMA-362ISO/IEC21481和ECMA352中定义的NFCIP-2指定了一种灵活的网关系统，用来检测和选择三种操作模式之一——NFC数据传输速度、邻近耦合设备(PCD)和接近耦合设备(VCD)。选择既定模式以后，按

5、照所选的模式进行后续动作。网关标准还具体规定了RF接口和协议测试方法。这意味着符合NFCIP-2规范的产品将可以用作ISO14443A和B以及Felica(Proximity)和ISO15693(Vicinity)的读写器。2.NFC与蓝牙和红外技术的比较作为一种面向消费者的交易机制，NFC比红外更快、更可靠而且要简单得多。另一方面，蓝牙则是一种弥补NFC通讯距离不足的缺点，适用于较长距离数据通信。NFC面向近距离交易交互，适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据。NFC和蓝牙相互为补充，共同存在。事实上，快捷轻型的NFC

6、协议可以用于引导两台设备之间的蓝牙配对过程，并在这方面促进蓝牙的使用。模式的典型应用是：建立蓝牙连接、交换手机名片等。NFC与其他近距离通信技术的比较技术分析电磁场决定无线电波术语“近场”是指无线电波的临近电磁场。无线电波由正交电磁场组成，在工作频率下天线周围大约10波长的范围内，无线电波的行为遵循麦克斯韦方程。电磁场在从发射天线传播到接收天线的过程相互交换能量并相互增强，这样的电磁场称之为远场。而在10个波长以内，电磁场是相互独立的，即为近场，近场内电场没有多大意义，但磁场可用于短距离通讯。由于在初级线圈(发射天线)和次级线

7、圈之间仍有相当大的距离，因此可以将NFC看做是一个耦合系数非常低的互感器。近磁场的主要问题是信号传播过程中信号强度会以大约1/d6的速率下降(这里d为通讯距离或范围)，因此使近场通讯成为名副其实的短程通讯技术，而在称之为无线电波的远场中，信号强度以1/d2的速率下降。NXP公司和索尼公司发明了NFC技术，EcmaInternational公司首次采用它做为一项标准(NFCIP-1或ECMA-340)，并提交给国际标准化组织(ISO）/国际电工委员会(IEC)，成为ISO/IEC18092标准，同时也得到了欧洲电信标准协会的承认

8、，从此后已经有多个半导体公司开始生产兼容性和互操作芯片。这个标准类似于智能卡中所采用的NFC技术，并与其兼容，其内部芯片能够使消费者通过销售点(POS)终端阅读器进行支付。在某些工作模式下NFC的功能类似于射频识别(RFID)。NXP公司的MIFARE和索尼公司的FeliCa