详解nfc移动设备支付技术方案的设计要点

电子设计 2017-12-07 10:27 次阅读
智能识别做为物联网信息采集的最前端,对物联网的实现起着基础性作用,而NFC 不仅仅在支付领域,在非支付领域随着云概念的兴起,也出现百花齐放的应用局面,给人们的生活带来了极大的便利,触角伸到了我们生活的每一个角落。
    一、NFC技术概述
    NFC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、索尼等着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。
    二、NFC具有三种工作模式:
    Card Emulation模式:行动支付、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
    三、最新NXP NFC 移动设备支付解决方案
    1、NXP NFC芯片概述
    NXP NFC芯片为PN66T、PN548C2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。PN66T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。PN66T即为PN548C2加上NXP的SMART MX2安全模块,PN66T硬件对与PN548C2 BGA版本PIN 完全兼容。PN66T是最新一代NFC全终端解决方案芯片。
    2、PN66T特点:
    PN66T是安全组件中唯一通过通用标准EAL6+认证的移动应用产品,为终端用户、银行卡发卡机构和智能手机制造商提供最高级别的数据保护和加密。
    PN66T通过了EMVCo(Europay、MasterCard和Visa)认证,确保安全支付服务能够在全球范围内广泛部署,同时也保证与传统和未来的支付基础设施具有互操作性。
    PN66T可实现与交易相关的诸多应用的融合部署,包括行动支付、门禁控制、公共运输和身份验证。
    3、PN66T与PN548C2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)
    支持多种RF接口协议:ISO14443A/B 、ISO15693 、MIFARE、Felica.
    4、SmartMX P61N1M3特点:
    SmartMX2
    C090NV
    SPI
    JavaCard GP 2.2 OS
    MIFARE
    DESFIRE
    CC EAL6+ /EMVCO
    Multiple Applets
    5、NFC PN66T/ PN548C2硬件电路框图:

9207_144029752.jpg


    NFC移动设备支付技术及方案分析
    NFC 电子货币包功能是以手机等移动设备为交易平台,由PN66T NFC控制器和内建安全模块两大部分实现移动设备支付及数据交换功能。
    NFC-SWP软件架构框图:

9207_144042534.jpg


    规范NFC-SWP终端的软件架构及各单元功能
    NFC移动设备支付技术及方案分析
    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行动支付方案。
    四、NFC支付的优缺点
    ●优点:NFC支付和传统的近距离通讯支付相比有安全、联接建立速度快等优点,该支付的使用距离小于10厘米,可避免设备间的相互干扰。此外,其建立联接的时间小于0.1秒,较好地保证了用户支付的安全性,并且成本较低。
    ●缺点:NFC的普及需要有大量的硬件设备来支持,而手机厂商和金融机构部署大量硬件设备的前提是有一个足够大的市场。另外,这种支付方式还面临着使用谁家的标准、用户手机丢失怎么办、支付额度如何设定等问题。
    五、NFC技术应用与场景
    NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路。其应用广泛,NFC应用可以分为四个基本类型。诸如门禁管制或交通/活动 检票之类的应用,使用者只需将储存有票证或门禁代码的设备靠近阅读器即可。还可用于简单的数据撷取应用,例如从海报上的智能标记读取网址。
    接触、确认。移动付费之类的应用,用户必须输入密码确认交易,或者仅接受交易。
    接触、连接。将两台支持NFC的设备连结,即可进行点对点网络数据传输,例如下载音乐、交换图像或同步处理通信录等。
    接触、探索。NFC设备可能提供不止一种功能,消费者可以探索了解设备的功能,找出NFC设备潜在的功能与服务。
    1.NFC用于付款和购票等例如:招商银行的一闪通等。
    2.NFC用於智慧媒体对于配备NFC的电话,利用其读写器功能,用户只需接触智能媒体即可获取丰富的信息或下载相关内容。
    3.NFC用于电子票证电子票证是以电子方式存储的访问权限,消费者可以购买此权限以获得娱乐场所的入场权。
    4.NFC用于连接和作为无线启动设备消费者希望无线连接简单便捷,但对消费者承诺的便利性和移动性却仍未兑现。
    由于NFC支付具有较高的安全性,因此该技术被业内认为在手机支付等领域具有较大发展前景。NFC作为一种成熟的支付技术,目前已在很多领域得以应用。据业内人士预测,移动支付的行业标准一旦统一,NFC支付很可能成为未来主流的移动支付手段。

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