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ST NFC技术助力“带外”无线配对,提高用户体验

Carol Li 来源:电子发烧友网 作者:李弯弯 2021-04-19 18:40 次阅读

4月14日-16日,2021年慕尼黑上海电子展在上海新国际博览中心隆重召开,意法半导体在展会上展示了不少基于NFC在其他无线技术上进行辅助配对功能的产品方案

图:基于NFC动态标签照明控制方案

图:NFC接口电源(高性能QUINT POWER电源通过各种新功能确保很高的系统可用性。通过NFC接口,可对信号阈值和特性曲线进行个性化设置。)

图:带NFC功能时间继电器(SmartTimer采用NFC技术,可连接至探测器工具箱的智能手机应用对设备进行编程。)

那么,NFC技术如何助力“带外”无线配对,ST NFC技术有何优势,已经在哪些场景中有优秀的应用案例,ST又如何帮助客户用好NFC技术,该技术在当前市场的应用情况如何?在展会现场,意法半导体MMS市场及应用部市场经理高丽女士向媒体做了详细介绍。

意法半导体MMS市场及应用部市场经理高丽女士


NFC技术可以辅助蓝牙Wi-Fi等无线连接做快速配对


NFC是一个近场通讯技术,它通过线圈耦合传输能量和数据,作为一种无线技术,它除了具备一些自身功能之外,还可以辅助现有的无线技术,比如蓝牙、Wi-Fi进行配对,目的是让配对变得更私密化、更快速,提高用户的体验。

蓝牙和Wi-Fi基本上是基于2.4G频段工作,本身可以自己配对,比如两部手机,其中一部手机可以搜索到另外一步手机,点击配对,输入密码就可以实现配对。而NFC技术属于13.56MHz频段,这个频段可以帮助2.4G频段配对,是2.4G之外的频段,因此也叫“带外”配对。

NFC技术是近场通信,蓝牙是远距离、广范围的无线连接技术,从应用场景来看,两者的应用并不冲突。高丽女士向媒体详细介绍说,“就像我们展台上展出的那辆Demo Car,它既有蓝牙也有NFC,这两者不同时工作,蓝牙是主要是针对远距离开锁和车辆远程的控制,而NFC针对的是近距离使用NFC卡片或者手机进行开锁,或者手机没电的情况下,辅助开锁。在大多数的场景下,大家各司其职。但是如果只是需要使用蓝牙的时候,在蓝牙没有互联之前,NFC可以帮助配对,而最终传输数据,是蓝牙单独工作的。”

图:ST展台的Demo Car,已被围观的人群包围

再比如,在一个场景中,有很多蓝牙设备需要点对点配对,而蓝牙配对需要知道对方设备的名字,如果有一百个配对对象,就需要知道这一百个对象的名字,配对起来就非常困难,而NFC可以不用知道对方设备的名字,只需跟要配对的对象碰一下就可以实现快速配对。

那么NFC技术和蓝牙又是如何实现配对工作的呢,需要将NFC芯片和蓝牙芯片封装在一起吗,或者将两个技术功能做在一个芯片上吗?高丽女士解释到,其实是将NFC芯片和蓝牙芯片都设计在同一个PCB板子上,通过I²C接口进行数据交互。

NFC技术的应用场景非常广泛,可以被应用在很多互联的场景中,为了更加形象说明NFC技术的应用场景及优势,高丽女士分享了ST在医疗、家电、家居等领域的一些成功案例。

比如,一些医疗设备厂商做血压计、血糖仪的配对。之前用户需要进入某些手机平台里,而里面有各种厂家的设备,配对的问题就非常令人头疼。因为它要打开APP,选择正确的型号进行配对,而作为终端用户大多数人需要花时间去寻找对应的型号,这样就要在一堆的类似产品的列表里面选,选完之后还要输密码再点确认。现在就比较简单,基本上只要产品上加入了NFC技术,不管它是什么型号,只要手机碰一下就可以实现配对。

再比如家电方面,现在一些高端的电视摇控器上会带有NFC配对功能。当用户躺在沙发上看手机,想要将手机上的内容映射到电视上的话,一般情况电视会距离自己很远,而遥控器可能就在身边,那么用户可以在手机上选好要看的电影、视频等,碰一下遥控器,就可以直接分享到电视上观看。数据的传输最终是通过Wi-Fi或者蓝牙进行的交互,但是NFC辅助了手机跟遥控器及电视间的配对,再通过Wi-Fi把手机屏幕上的东西传到电视上,跟电视屏幕进行交互,简化了操作流程,也提升了客户的使用体验。

除了提供高质量的NFC芯片产品,ST 还会帮助客户做选择


从产品方面来看,ST 的NFC芯片产品具备几大优势:第一、产品质量高,客户除了用到它的配对功能之外,在很多场景中可以使用NFC其他的功能,对于客户来说具有更多的灵活性;第二,ST25DV产品的Energy Harvesting功能还可以给一个低功耗的小系统进行供电,整个系统可以完全在睡眠状态,只有场靠近的时候才可以唤醒它。

第三、这个产品还有透传的功能,叫做fast transfer mode(快速传输模式),这个mode可以用做硬件升级,客户可以通过NFC传输一些数据,如果是比较少数据量的时候,可以不需要开启Wi-Fi或者蓝牙,或者在某些应用场景根本不需要Wi-Fi或者蓝牙,NFC也可以进行数据传输,因为它本身也是一种无线技术。

另外ST会根据客户的真实需求提供合适的产品选型建议。高丽女士向媒体介绍,“如果客户找到我们表明需要使用ST的NFC的时候,我们会先了解客户的应用是不是NFC适用的场景,如果确实适用,我们会帮助客户判断它是需要用主动芯片,还是被动芯片,或者用普通的标签就可以了。”

ST也会了解客户的具体需求来提供相应的技术支持。比如,如果客户只是想在成熟平台上把NFC的功能加进去进行评估,那么ST会提供Nucleo demo板给客户做评估,以方便客户开发。如果客户只是想了解NFC的各种功能,ST也有Discoverydemo板供客户评估。当客户开始进行画板设计,ST会有一套成熟的技术支持流程,以方便客户简单快速的将NFC功能集成到产品中,包括各种产品天线设计指南,原理图、PCB检查,FW/SW的分享以及设计指导等等。

另外针对客户某些特定的应用场景,ST也有很多Demo code,客户不需要从头开始开发代码,可将demo code集成到软件里,这可以帮助客户大大节省项目开发时间。

ST还在ST中国社区、BiliBili等线上发布了培训视频。客户可以根据自己的需要,找到相关的视频观看学习,针对哪个产品或者针对产品的某一部分,软件的开发或是天线的开发,都可以找到相应的视频学习。通过这些培训视频,客户基本上可以知道如何快速完成自己的产品开发。

NFC芯片整体出货量大约10亿,未来市场空间巨大

当前NFC手机的普及率其实已经相当高,根据市场调研数据,到去年12月份大概有60%的手机支持NFC功能的。ST在NFC上有非常大的市场份额,从产品出货量来看,应该处于业界领先的位置。

当前NFC的应用还没有完全普及,未来市场空间很大。高丽女士认为,现在很多厂商都基于传统技术做开发,并没有真正认识到NFC的功能的优势,随着市场的接受度已经逐渐走高,不管蓝牙还是Wi-Fi,在标准里都已经开始定义NFC作为辅助功能,这代表未来越来越多的客户会认识到NFC的便利性,更多的使用NFC功能。当然我们希望NFC未来可以达到蓝牙或Wi-Fi的体量。

ST每年都会推出新产品,应对当前的市场需求,比如去年除了推出针对POS机应用的两款芯片ST25R3916/ST25R3917之外,还推出了新一代的汽车NFC芯片ST25R3920,今年也陆续会推出新一代ST25T的产品,第一季度推出了一款新的ST25TVNFC标签,ST会在NFC产品中持续投入,根据不同的市场需求和规划推出新产品。

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