关于近场通讯NFC的分析和介绍

近场通讯（NFC）

功耗也很重要，尤其是在电池供电的应用领域，如带嵌入式NFC功能的智能手机。近场通信（NFC）功能，虽然它是属于RFID，但它具有一些独特的改进特性。

距离缩短：NFC的极短(< 10厘米)操作范围可以防止意外或未经授权的激活链接。加密可以保证更大的安全。

直观的连接步骤：NFC终端用户不需费太多劲。比如，装有NFC的智能手机，相互通信初始化，或者与NFC读取器的通信初始化，只要将其靠近或者刷一下。

与非供电的RFID产品进行通信的能力：NFC工作在自供电设备之间的传统方式，同时也支持与被动通信设备进行通信，如非接触式的智能卡，或者射频应答器。

与蓝牙和Wi-Fi协同：除了与RFID技术形成互补关系，NFC也内置了与蓝牙和Wi-Fi无线网络通信的功能。因此，NFC在现有的技术之间提供了多协议的桥梁作用。

根据IMS研究表明，NFC的应用将以智能手机为主要推动力快速增长。带NFC功能的手机将从2012年到2017年增长10倍，达到了12亿部，制造商在其产品中采用无线通讯和支付技术作为一个事实上的标准。今年出货量预计将增长到2.68亿台，即在2012年的1.2亿辆基础上增长了123%。主要的NFC应用包括：

支付娱乐门票，出租车费，或在任何POS应用上。此外，存储凭证可以存储在NFC手机。

使用一个NFC智能手机对安全建筑的身份识别和访问控制；电脑登录，锁定/解锁车门，等等。

NFC设备之间点对点的传输数据，比如带NFC的智能手机，数码相机，笔记本电脑等。

与蓝牙或者Wi-Fi的通信连接来进行数据传输。

获取数据信息：NFC设备将能够读取NFC智能手机中的智能广告信息。并从智能广告中下载地图，并且记录你的手机所在车子停靠的位置。

NFC技术基础知识

NFC工作在13.56MHz频段，数据传输速率范围从106Kbps到424Kbps。为了最大化效用，该技术将向后兼容基于ISO/IEC

14443A和ISO/IEC 14443B的智能卡协议，同索尼FeliCaTM卡一样（JISX6319-4）。

对于两个NFC设备之间的信息交换，则在ECMA-340和ISO/IEC 18092标准上重新开发了一个新的协议。NFC论坛发展规划书确保了NFC产品的互操作性。NFC有3种操作模式：

•卡仿真模式（被动模式）：一个NFC设备就像目前的非接触式卡，符合传统下的标准。

•读写模式（主动模式）：NFC设备是主动式的，与以前的被动式RFID标签进行读、写操作。

•点对点模式：两个NFC设备交换信息。发起设备（轮询设备）与读/写器模式相比需要更少的电耗，因为目标设备（侦听器）使用它自己的电能。

这三个现有的模式都有它自己的传输技术：NFC-A(向后兼容ISO/IEC 14443 A)；NFC-B（向后兼容ISO/IEC 14443 B）；以及NFC-F（向后兼容JIS X 6319-4）。

要支持以前的技术，一个NFC设备必须不断的查询侦听设备（标签）来决定使用哪个协议（NFC-A，NFC-B，和NFC-F）。图2显示了主要的查询过程。

图2 ：查询流程决定NFC通信协议。

在NFC系统设计中，控制芯片扮演了中心的角色。决定使用哪种通信模式只是一个开始。在其他典型的MCU任务中，必须监测和控制收发器，电源管理，主机接口。NFC特殊接口包括安全存取模块（SAM）接口，用户识别模块（SIM）接口，以及非接触式技术（CLESS）接口。

恩智浦的PN544（771-PN5441A2EC20501）是一个功能齐全的的NFC控制器，内嵌了一个80C51内核，适合集成到手机中。在读取器方面的应用包括了移动支付设备，交通工具和售票系统，和对象交换（如电子名片盒数字版权）。TI的 TRF7970ARHBT（595-TRF7970ARHBT）也支持相同的应用范围。

总结

虽然RFID应用一般不是高性能，高速的设计。但由于不同的标准，不同的频率选项，以及不同的应用需求（最重要），在系统层面其复杂性还是非常的高。每个新的设计都要考虑到安全，范围，定向的信号，环境条件，电源功耗，内存要求以及接口设计。一旦深思熟虑好系统架构，那么，提很多半导体公司提供的设计工具和开发套件可以确保项目成功实现。