NFC(近场通信)是一项可在设备间实现双向短距离通信的短距离无线电技术。其通信距离长达10 厘米,具体取决于天线几何结构与输出功率。NFC是近几年市场的热点,有三大应用在支持NFC产品和NFC技术的发展:
第一,NFC可以简化交易过程。NFC很大一部分的驱动力在于移动支付,传统非接触的银行卡、非接交易都是基于传统RFID的应用实现的。
第二,NFC技术可以简化整个数据传输的过程,实现更方便的数据传输。
第三,通过NFC产品或者技术易于实现两个带NFC电子设备之间的互联互通,如Wi-Fi和Bluetooth的连接,去除掉确认、发现、输入密码的过程,让蓝牙配对或者Wi-Fi配对变得非常轻松。
NFC的技术拓展与功能拓展
NFC是基于传统高频13.56兆频段下RFID的技术的扩展,一方面是协议的完备性和兼容性的扩展,使标准统一、互联互通;一方面是对传统RFID的应用在功能上的扩展。传统的RFID应用里有两个设备,一个是应答,一个是标签,角色是固定的。在NFC领域中,全功能的NFC需要支撑三种工作模式。一是作为一种读写器,二是要仿真成一个RFID的标签,三是可以支持两个NFC设备间对等的通信。
基于NFC和传统的RFID相比的两大功能扩展,NFC的应用也得到了很大拓展:
第一, NFC可代替传统的RFID的读写器。越来越多的手机带NFC的功能,每个手机携带者都有一个13.56兆RFID的读卡器,就可以衍生出非常多的应用出来。
第二,NFC可以仿真成一个标签。手机除了做读卡器之外还可以仿真成一个RFID标签,可做小额支付,也可以用手机代替公司门禁卡,甚至可以用手机来替代家中的门锁。NFC的手机普及以后,一个很大的应用是可以代替很多需要标签应用的场合。
第三, NFC提供了一个非常安全的无线通信方式,所以它也衍生出非常多的应用,比如蓝牙和Wi-Fi配对。在没有NFC之前,蓝牙和Wi-Fi的配对还有一个相互确认和相互寻找对方的过程,在某些场合还需要密码或确认。NFC可以简化蓝牙和Wi-Fi配对。很多数字家庭应用和物联网应用都需要这种功能,如蓝牙音响可以很容易和智能手机做蓝牙配对,智能手机音乐源就可以通过蓝牙音箱播放,整个过程非常简化。
此外,由于NFC提供了一些数据通道,某些设备可以通过NFC作为维修或程序升级的通路,如便携式的医疗设备,可把一些数据记录通过NFC传递给手机,通过手机帮助这些设备做更复杂的数据处理。
NFC的应用会越来越多,这些应用如果可以付诸于大规模应用,会使人们的生活变得更加便利。据某市场分析公司的数据,今年带有NFC功能的电子设备的总量可以达到2.8亿部,明年会翻番。带NFC的手机、音响、医疗设备和支付的设备越来越多,这些都在拉动NFC芯片和NFC应用的快速成长。
TI的NFC解决方案
基于上述NFC的市场发展趋势,德州仪器(TI)近日推出动态 NFC 应答器 RF430CL330H 硬件,可以实现便捷低成本的无线设置,同步推出的还有 TI 面向 TRF79xx NFC 收发器系列的标准 NFC 库 ——NFCLink 软件,可简化基于 TI 嵌入式处理器的 NFC 开发。这可进一步为 TI 各种广泛系列解决方案实现最新近场通信(NFC)创新,让启动 NFC 开发更便捷、成本更低。
最新动态 NFC 应答器接口 RF430CL330H 成本低,可为打印机、扬声器、耳机、遥控器以及无线键盘、鼠标、开关及传感器等产品带来安全、简化的蓝牙(Bluetooth®)与 Wi-Fi 连接配对过程。它是唯一一款专为 NFC 连接切换与服务接口功能而精心设计的动态 NFC 标签器件,支持主机诊断与软件升级。
NFCLink 软件固件库可简化 TI 整个嵌入式处理产品系列的 NFC 开发,与 Stollman E+V GmbH 及 Kronegger GmbH 配合,其可帮助开发人员便捷使用 TI 超低功耗MSP430™ 微控制器 (MCU)、Tiva™ C 系列 ARM® MCU 以及 OMAP™ 处理器为 TRF79xx NFC 收发器创建 NFC 应用。该库以后还将支持其它 TI 嵌入式处理器。运行在操作系统上的 NFC 应用包括服务点设备、路由器、机顶盒、汽车信息娱乐以及其它各种消费类设备。
动态 NFC 应答器 RF430CL330H 的特性与优势:
• 完美整合无线 NFC接口与有线SPI/I2C接口,可将该器件连接至主机(归类为 NFC 标签四类产品)。之后,数据内容可从主机动态转移至 RF430CL330H的SRAM,随后通过NFC接口传输;
• 集成 SPI/I2C串行通信接口,可读写存储在集成型SRAM中的NFC数据交换格式(NDEF)消息;
• RF数据传输支持高达每秒 848KB的数据速度(无线固件升级);
• 整合一个符合ISO 14443B标准的RF接口,可实现对 NDEF消息的无线访问;
• 可提供业界最低待机功耗电流(低至 4µA),为电池供电设备延长电池使用寿命;
• 当应用于NFC RF电场中时,可提供主机唤醒功能,加上NFC接口为无源解决方案,其可最大限度延长电池使用寿命。
NFCLink固件库的特性与优势:
• 可使用 TI MSP430 MCU、Tiva C系列 ARM MCU与OMAP处理器简化 TRF79xx收发器上的NFC开发;
• 可为客户提供模块化固件库堆栈,带来他们可用来便捷定制产品的高灵活解决方案,既可支持全面的 NFC 论坛工作,也可仅支持必要的部件(如协议、工作模式),从而可实现高度优化的解决方案;
• 支持Win8、Win7、Linux以及 Android等多种操作系统;
• 通过与Stollman E+V GmbH合作提供经验证的软件协议栈;
• 通过TI针对NFC与嵌入式处理器产品系列的地区现场应用工程师 (FAE) 提供的本地客户支持。
图1 动态NFC应答器功能框图