NFC/RFID技术的基础知识解析

　　近场通信（NFC）仍然处在炒作与权衡状态吗？显然不是！该项技术之前仅仅被看作是新一代的条形码，事实证明其实用性和可靠性要高得多。在许多消费类和工业市场，需要NFC和射频识别（RFID）功能。这些应用不再局限于传统的简单、直观、安全的非接触式数据交换，两个支持NFC/RFID的设备之间可以灵活地交换信息（电话号码、照片、海报数据等），您需要做的就是将其靠近在一起。NFC/RFID的主要概念和传统应用正伴随着崭新的，非传统思维方式而发展。实际上，我们正处在一个创新的年代。

　　您可能时常听到“NFC与传统的RFID有何不同？”的问题，在物理层或RF层，差别确实不太大！NFC本质上是RFID的一种进化形式。实际上，NFC工作在RFID的13.56MHz频段（HF）。行业联盟NFC论坛1从RFID物理层协议开始，通过将几个新层添加到协议栈对其进行改进。增加了NFC数据交换格式（NDEF），以识别、封装并在支持NFC的设备之间交换应用数据。这种标准化的格式使得NFC/RFID成为一种应用前途远大的新兴无线通信技术，适应将来的普适计算。

　　为涵盖较宽的应用，RFID和NFC在本文的随后讨论中可互换使用。我们将简要介绍NFC/RFID技术，给出常见的电路模块，OEM可用来在便携式电子产品中实现新型非接触式NFC/RFID功能。示例电路基于DeepCover MAX66242双接口安全无源标签。利用给出的电路，很容易将NFC/RFID短距离无线技术增加到嵌入式电子平台。我们将结合几种实际使用情况展开讨论。

　读卡器和标签：NFC/RFID基础

　　是一种标准的近距离无线通信技术，支持彼此位置相对距离较近的手持或其它设备之间的通信。NFC/RFID工作距离为几英寸到1米。该技术采用电感耦合，是通过两个设备之间的公共磁场传递能量的过程。这一过程实际上与空心变压器的工作原理相同，读卡器天线线圈相当于原边，标签的天线线圈相当于副边。读卡器利用电磁感应产生标签能够检测得到的无线电波。因此，当标签靠近读卡器时，读卡器天线线圈产生的电波将耦合到标签天线线圈。在标签内感应产生电压，然后对其进行整流并为标签内部电路供电。

　　图1所示为读卡器对电波进行调制并与标签交换数据的方式。为了将数据从标签传输至读卡器，标签电路改变其线圈负载（同时读卡器的未调制载波保持打开）；互耦使得读卡器可检测到这一变化。这种负载变化法称为负载调制。NFC/RFID的工作载频为13.56 MHz，属于全球范围内无需许可的ISM频段。关于该技术，有几个已经颁布的标准规范，包括ISO/IEC 14443 Types A&B和ISO/IEC 15693。