使用NFC保护您的系统

如今，每个人，尤其是每个设计工程师，都更加具有安全意识。我们每天将六位数代码（或指纹）放入手机20次，另外20次将各种应用程序的密码放入手机中，甚至不考虑它们。您正在设计的新设备或设备也需要访问保护。

如果我正在设计一个主要的工业控制系统，我希望包括访问控制并记录谁更改了设备上的设置。测试设备、自动售货机、消费者可穿戴设备、区域访问等也是如此。而且这真的很容易实现。

近场通信 （NFC） 的一些应用

为了使用户非常容易，您将需要使用NFC读卡器。NFC扩展了RFID以允许双向无线通信，并具有更高的数据传输速率（高达424kbps），但代价是读取距离更短，为4至10厘米。较短的读取距离在安全性方面也具有显著优势。请注意，还有一个规范，ISO 15693，用于长达一米的更长读取范围（主要是使用更大的天线）。

使用NFC的一个领域是现代信用卡。它允许用户简单地点击他们的卡进行支付。美国向芯片信用卡（NFC版本的前身）转换非常缓慢，令人沮丧。欧洲和南美多年来一直在使用这些更安全的芯片卡。但是，美国有13，000家金融机构，他们需要在这些事情上达成一致，这减缓了采用速度。

我们在美国使用的芯片信用卡现在在读卡器中采用物理接触芯片。EMV（代表Europay，Mastercard和Visa）是配备用于身份验证的芯片的卡的全球标准。这些支持EVM的卡为信用卡公司带来了丰厚的回报。由于想要进行欺诈的人无法轻松地从旧卡的磁条中读取数据，实体商家信用卡欺诈损失在 28 年下降了近 2017%，至 3 亿美元。然而，在线信用卡欺诈保持稳定。

新的可刷卡非接触式信用卡即将推出。

EMV也适用于信用卡的下一步 - 这将是NFC。我们中的许多人已经转向手机的NFC功能进行零售支付，不久的将来，我们的信用卡将使用NFC并可刷卡。

NFC 规格

ISO/IEC 14443 是一个由四部分组成的国际标准，适用于非接触式智能卡，工作频率为 13.56MHz，近距离（~4cm），带有读卡器天线。它描述了必要的调制和传输协议。该协议用于访问控制和身份验证，而不是金融交易。ISO/IEC 18000-3 是 RFID 的一般规范。汇总技术规格的最佳地点是NFC论坛。但是，您可能甚至不必查看这些规格，因为IC制造商已经为您完成了所有工作，并且有许多低成本芯片组可以完成这项工作。

它的工作方式

对于NFC，读卡器端产生13.56MHz的RF场，并将轮询以查找附近的其他设备。标签在进入另一个设备的字段后，将开始“侦听”设置命令。然后，阅读器将轮询标签，找出它可以使用哪些信令技术（NFC-A、NFC-B 和 NFC-F）。标签将响应，然后读取器将继续使用调制方案、位级编码、比特率以及与三种信令方法之一相关的其他参数建立通信链路。

基本 NFC 连接

可用芯片

MAX66242深盖安全认证器是一种转发器IC，结合了ISO/IEC 15693和ISO 18000-3模式1兼容的射频前端，一个2C 前端、基于 FIPS 180 的 SHA-256 引擎和 4096 位用户 EEPROM。它提供对称质询和响应身份验证功能。IC由从HF场收集的能量自动供电。在具有足够的场强的情况下，可配置电源输出可提供高达 5mA 的电流。

MAX66242 DeepCover安全认证器应答器可通过I收集传感器数据2C.

每个器件都有一个工厂编程的、保证唯一的 64 位 ID。该芯片可以从连接的传感器或外围设备收集信息，并通过RF端口提供该数据。该器件采用 3.3V 电源工作，温度范围为 -20° 至 85°C，并提供 ±8kV HBM ESD 保护。

接下来是MAX66300 DeepCover安全非接触式主机认证器，它结合了RFID收发器和SHA-256安全认证器协处理器。它为设计人员提供了四个 32 字节的用户存储器页、四个主密钥、多个可编程保护选项、一个 76 字节暂存器 SRAM、一个硬件真随机数发生器和一个唯一的 64 位序列号。

MAX66300 DeepCover非接触式主机认证器从标签中提取数据。

该芯片的RF功率输出高达200mW，其ASK上行链路调制指数可在7%至30%之间调节，并具有可选的接收器低通和高通滤波器。其接收增益可在0dB至40dB范围内选择。它可以使用开关键控 （OOK） 调制在单天线或双天线模式下工作。该 IC 采用 TQFN56 封装，工作温度范围为 -40° 至 85°C，并具有天线短路保护功能。它与 3.3 或 5V 电源兼容，并具有 ±2kV HBM ESD 保护;天线连接上±4kV。

而且，MAX66300-24XEVKIT读卡器和标签评估板使设计变得非常容易。还有MAX66242EVKIT标签评估板可供考虑。

Maxim还提供多种版本的DeepCover安全微控制器，如MAX32560。此设备是手臂皮层-基于M3的SoC，具有384Kb的系统SRAM和8Kb的AES自加密NVSRAM。它具有符合 ISO 14443 型 A/B EMV 标准的带内部收发器的非接触式读卡器、带公钥身份验证的安全引导加载程序、AES、DES 和 SHA 硬件加速器、模算术硬件加速器、10 线安全键盘控制器、真随机数发生器、芯片屏蔽、六个篡改传感器和 256 位电池备份 AES 密钥存储。

将 NFC 安全性添加到任何设计中都是提高客户安全性和成功率的简单可靠方法。

审核编辑：郭婷