NFC技术

NFC标签的工作原理

NFC标签内的线圈在接收到手机的电磁波后，通过电磁感应产生电流，供电给NFC芯片。

NFC标签内的芯片的作用是对标签内存储的信息进行加密，并生成特定频率的电磁波，以提供给手机。

 

 

NFC的三种工作模式

l   点对点

n   两个NFC设备既要发送数据，也要接收数据，都生成自己的射频场，互相通信。每个设备在发送数据时生成射频场，并在接收数据时关闭射频场。常见应用于手机和支付终端的“碰一碰”支付功能。

 

 

l   读卡器

n   手机可处于NFC的读卡器模式，主动读取NFC标签里面存储的信息。

l   卡模拟

n   手机可以模拟NFC标签，成为被动器件，被门禁等主动设备读取信息。

NFC与其他近距离通信技术的比较

 

 

NFC通信技术实现的具体过程

第一步：读卡器或手机在自身的NFC线圈中传递一个频率为13.56MHZ或125KHZ的正弦电流，从而在线圈周围空间中产生磁场。(那这么说是不是NFC无时无刻都在发送这样的电流，产生这样的磁场，功耗岂不是很大)。

第二步：当NFC标签靠近这个磁场时，会在NFC标签上感应出电流，为NFC芯片供电；

第三步：NFC芯片通过三极管短路NFC线圈，影响通过线圈的电流，进而影响线圈输出的电磁场幅度。电磁波幅值的变化，即可被读卡器读取到，从而识别0或1。

 

 

 

 

 

NFC芯片硬件选型指导

 

1. 通信标准和协议支持

根据实际应用需求的功能，选择支持对应协议的NFC芯片：

IS0/IEC 14443: 近场通信（NFC）和射频识别（RFID）标准，规定了 13.56MHz 高频短距离（<10cm）非接触式智能卡（如MIFARE、身份证）的通信协议，分为 Type A（Philips/NXP）和 Type B（更安全，如银行卡）。用于手机支付、门禁卡等短距离高安全性场景。

IS0/IEC 15693: 适用于 13.56MHz 远距离（1m左右）RFID标签，支持批量读取（如物流标签、资产管理），抗干扰强但数据速率较低。用于仓储管理、图书馆书籍追踪等远距离识别场景。

IS0/IEC 18092: NFC 点对点（P2P）通信标准，规定两台 NFC 设备（如手机）在 4cm 内直接交互（如文件传输），兼容部分 RFID 协议。支持手机间快速数据交换，如 Android Beam。

IS0/IEC 21481: 多协议切换标准，确保设备（如手机）能自动选择 ISO/IEC 14443、15693 或 18092 模式，避免冲突。让 NFC 设备智能兼容读卡、标签识别和 点对点模式。很显然，手机的NFC芯片需要支持这个规范。

NFC Forum:是主导NFC技术标准化与产业化的国际组织，确保手机、卡片、读卡器等设备能安全互联。选择经过NFC Forum认证的芯片，保证与其他设备（如手机、支付终端、物联网设备等）兼容。

Type A

n 通信速率 106 kbps，适用于短距离（<10cm）。

n   主要用于 交通卡、门禁卡、NFC 标签（如 NTAG 系列）。

n   广泛用于门禁和低成本标签。

TypeB

n 相比 Type A 安全性更高（支持更复杂的加密）。

n 同样工作在 106 kbps，但抗干扰能力更强

n 金融支付（如 Visa PayWave）、电子护照。

TypeF

n   高速通信（212 kbps 或 424 kbps）。

n   支持 主动-主动（P2P）模式，适用于快速交易。

n   日本主导的高速 NFC 标准，适合交通卡和小额支付。

Type4

n   存储容量更大，支持 高级安全功能（如 AES 加密）。

n   可模拟智能卡（如银行卡），适用于 HCE（主机卡模拟）。

n   Apple Pay、Google Pay 的虚拟卡模拟。

 

1. 芯片工作频段
2. 功耗
3. 传输速率和数据吞吐量
4. 读写距离
5. 安全性
6. 接口和集成度
7. 兼容性和互操作性
8. 成本
9. 芯片厂商与技术支持
10. 认证与合规性
11. 可定制性和开发工具