Отсутствие nfc в телефоне. Что такое NFC и как он работает? Передача данных через NFC

С помощью технологии NFC вы можете не только передавать данные с одного сотового на другой, но и оплачивать покупки (например, приобретение продовольственных товаров в супермаркете).

Расшифровка проста – Near Field Communication , что, при дословном переводе на русский язык, обозначает коммуникацию ближнего поля или связь в ближайшем пространстве.

Изначально эта технология использовалась для быстрого бесконтактного платежа. Сейчас NFC заменяет пластиковую банковскую карту и Bluetooth и совмещает их в одной системе, что является довольно практичным для использования изобретением. Хотите облегчить процесс оплаты покупок или передачи файлов? Разберемся, как же узнать есть ли NFC в телефоне, планшете или ноутбуке.

История появления технологии в телефоне

Считается, что это относительно молодая разработка. Её появление относят к 2004 году: именно в этот период три прославленных компании Nokia, Philipps и Sony организуют «Форум NFC», а спустя три года внедряют интегрируют первые NFC-метки в телефон Nokia.

Модели смартфонов, поддерживающие NFC

Следует отметить, что далеко не все телефоны имеют поддержку этой технологии передачи данных. Известно, что поддержка NFC есть у таких устройств как:

Apple iPhone (начиная с моделей 6S и 6S Plus);
новинки линейки Galaxy от Samsung и смартфоны других производителей на платформе Android (начиная с Android0).

Проверяем девайс на наличие NFC

Захотели попробовать технологию на практике, но не знаете, есть ли такая возможность именно на вашем устройстве? Давайте проверим.

Для этого аккуратно открываем заднюю крышку смартфона или планшета, в ситуации, если она может отодвигаться без повреждения и осматриваем аккумулятор гаджета .

При присутствии разработки NFC вы увидите эту аббревиатуру именно там. Если крышка телефона/планшета не снимается, то соответствующий значок или аббревиатура будут располагаться на внешней стороне.

Если вы по какой-то причине не желаете или не можете снять крышку, убедиться в наличии такого способа коммуникации вы можете в настройках девайса.

Найдите вкладку «Беспроводные сети», затем «Ещё…» и если NFC доступно на устройстве, то там обязательно будет соответствующий пункт.

Как это выглядит, смотрите на фото выше или в видео-инструкции о том, как правильно проверить NFC в телефоне :

Активация NFC

В случае, если вы его обнаружили на вашем устройстве, необходимо активировать и доступ к технологии NFC. Сделать это можно следующим образом:

перейдите к разделу «Настройки» и далее «Беспроводные сети», «Ещё…», где ранее вы могли удостовериться в наличии NFC;
подтвердите нажатием на пункт «Разрешить обмен данными при совмещении > название устройства > с другим»;
на Android-cмартфоне сразу активируется Android Beam. Если этого не произошло, нажимайте на него и выбирайте «Да», чтобы не нарушить работу системы;

NFC можно активировать и в быстром меню, там же, где и включается Wi-fi. Делается это касанием NFC метки.

Подробнее смотрите в видео:

Что делать, если устройство не поддерживает NFC?

Не беспокойтесь, если вы не обнаружили встроенную функцию, есть способ подключить NFC на девайс. Но сделать это можно только при условии, что панельная крышка на обороте и отверстие для SIM-карты на вашем смартфоне /планшете являются съемными. Установить NFC в таком случае не составит труда.

Установка NFC-модуля

Оптимальным решением является установка специального модуля — внешнего прибора коммуникации. Оно совместимо практически со всеми смартфонами, просто в применении и дает доступ к NFC без покупки нового телевона.

Виды модулей и методы их внедрения

Основные виды: чипы, сим-карты, внешние устройства, наклейки. Последние из них бывают двух видов: пассивные — которые не дают возможности обмениваться данными, и активные- для передачи пользуются каналами связи Bluetooth и Wi-fi, что значительно повышает энергопотребление.

Такие стикеры крепятся к внешней оболочке телефона, что так же не очень практично.

Наиболее популярны следующие из них:

NFC-симка. Сейчас доступны к покупке у большинства мобильных операторов. Узнать о наличии такой SIM можно в салоне связи. Вам нужно лишь установить готовую карту в телефон или планшет. Такой тип модуля является наиболее доступным и простым в установке.
NFC-антенна. Второй способ, для которого вам потребуется приобрести NFC-антенну. Сделать это можно в салоне связи. Далее антенна присоединяется к сим-карте и вставляется в устройство.

Как вы уже убедились, установить модуль достаточно просто и безопасно : вам не требуется скачивание дополнительных приложений или программ. Однако эти сервисы не полностью заменяют приложение Android Pay, а лишь являются некоторыми из многочисленных его функций.

Как использовать NFC-метку

NFC-метка представляет собой миниатюрное устройство в виде чипа, которое можно прикрепить практически везде: начиная с телефона и заканчивая внедрением под кожный покров!

Мы не будем пользоваться такими радикальными методами, но стоит отметить, что в чип можно поместить контакты, настройки, URL-адрес и прочие данные и команды. Метку способны поддерживать все гаджеты.

Обмен данными через NFC

Технология может использоваться и для передачи файлов.

Для передачи данных необходимо сделать следующие шаги:

убедиться в том, что вы прошли активацию NFС и Android Beаm;
снять блокировку устройства, выйти из «режима сна»;
проверить обнаружение устройств друг с другом;
подключитесь;
осуществите передачу данных между устройствами;
в конце прозвучит специфический звуковой сигнал.

Однако не все типы файлов вы можете передавать таким способом. Например, невозможна отправка приложений.

Преимущества и недостатки NFC

Главными плюсами являются:

низкая цена;
малые габариты устройства;
высокая скорость передачи;
поддержка практически на всех мобильных устройствах.

Стоит выделить и минусы:

относительно небольшой радиус действия;
не все устройства оборудованы чипом NFC.

Итак, благодаря этим заметкам вы узнали быстрые и простые способы проверки вашего устройства на возможности передачи информации и взаимодействия с другими техническими средствами при помощи Near Field Communication. Следуя простым инструкциям этой статьи, вы так же сможете узнать самостоятельно, есть ли в смартфоне эта технология, сумеете интегрировать NFC в ваш телефон и передать нужные файлы на высокой скорости.

Сочетание «NFC» (Near field communication — коммуникации ближнего поля) все чаще встречается в спецификациях современных смартфонов и планшетов. В этой статье мы постараемся рассмотреть этот интерфейс с точки зрения практического использования, так что читатели смогут самостоятельно сделать вывод о необходимости его наличия в своем телефоне.

В тестировании мы использовали две модели смартфонов, которые уже были подробно рассмотрены на нашем ресурсе: Acer CloudMobile S500 и Sony Xperia acro S . Также хотим обратить внимание, что большинство информации, включая описанные программы и сценарии использования, будет относиться только к смартфонам на базе Android. Именно эта операционная система сегодня наиболее «дружелюбна», когда дело касается работы с NFC.

Введение

На первый взгляд может показаться, что многочисленные беспроводные интерфейсы сегодня уже покрывают все возможные популярные задачи и сценарии, так что еще один вариант просто не нужен. Однако если посмотреть на развитие современных технологий, то можно заметить, что все больше внимания уделяется вопросам энергопотребления, особенно если речь идет о мобильных устройствах. В частности версия 4.0 известного семейства протоколов Bluetooth как раз ориентирована на снижение затрат заряда батареи. Второй момент, который стоит упомянуть, состоит в том, что не для каждой задачи требуется большая дальность работы. Бывает даже наоборот — хочется явно ограничить расстояние между взаимодействующими устройствами. Кроме очевидного снижения потребления, это также влияет и на безопасность. Да и про объемы передаваемых данных тоже можно сделать аналогичное замечание. Так что идея небыстрого беспроводного интерфейса, работающего на небольших расстояниях и отличающегося низким энергопотреблением вполне имеет право на существование.

За начальную точку отсчета в истории развития NFC можно принять 2004 год, когда Nokia, Philips и Sony объявили о создании с целью разработки и стандартизации интерфейса взаимодействия различных устройств, основанного на касании. Впрочем, первые версии спецификаций были созданы немного ранее. Пожалуй, по современным меркам технологию можно считать очень молодой (если не учитывать историю RFID), однако она уже достаточно часто встречается в реальных продуктах и сервисах. В частности, на прошедшем в конце февраля Mobile World Congress 2013 этой теме были посвящены многие стенды и демонстрации.

Такой знак можно встретить на устройствах с технологией NFC

Формальные характеристики интерфейса следующие: работа на расстоянии нескольких сантиметров, максимальная скорость обмена информацией около 400 Кбит/с, поддерживается полнодуплексный обмен данными, рабочая частота 13,56 МГц, время установления соединения не превышает 0,1 с, режим работы — точка-точка. Видно, что эти параметры кардинально отличают NFC от других популярных беспроводных интерфейсов.

Если говорить про устройства, то кроме активных контроллеров в NFC существуют и пассивные варианты (они обычно называются метками), которые получают питание беспроводным способом от активного контроллера. Одним из примеров являются современные карты для проезда на городском транспорте. Метки представляют собой просто хранилище данных, объем которого обычно не превышает 4 КБ. Чаще всего для них обеспечивается только режим чтения, но есть варианты и с поддержкой записи.

Один из простейших вариантов пассивной NFC-метки

Компактный размер контроллера и его низкое потребление позволяет реализовать NFC даже в таких небольших конструкциях, как SIM-карты или карты памяти microSD. Однако для полноценной работы необходимо использование специальной антенны. В телефонах она обычно находится на обратной стороне крышки батарейного отсека или же встроена в заднюю панель, если аппарат не предполагает съемной батареи.

Антенну NFC часто размещают на задней крышке смартфона

Небольшой радиус действия может негативно сказаться при использовании планшетов — найти нужное место для «прикладывания» может быть не так просто, как хотелось бы. Для решения этой проблемы некоторые производители помечают местонахождение антенны специальным знаком. Что касается дальности, то в нашем случае связь работала на расстоянии не более четырех сантиметров — как между телефонами, так и с пассивной меткой.

С точки зрения безопасности, разработчики не стали реализовывать элементы защиты от перехвата и атаки ретрансляции. Это конечно затрудняет реализацию безопасных решений, поскольку требует от самих приложений защиты на более высоком уровне. Отметим, что на самом деле аналогично ведет себя и такой известный протокол, как TCP/IP. Так что с практической точки зрения, более опасным представляется потеря телефона без дополнительной защиты с настроенными программами платежных систем, чем перехват коммуникаций.

Пожалуй, самое главное, что нужно сегодня знать о NFC, это то, что сам по себе интерфейс не дает никаких реальных практических сценариев использования или решений. В отличие, например, от Bluetooth, профили которого четко описывают, как передать файл, как подключить гарнитуру или обеспечить сетевой доступ, NFC является только базой, а непосредственные сценарии работы обеспечиваются дополнительным программным обеспечением, которое работает через него. С одной стороны, это открывает широкие возможности для разработчиков, а с другой — является для них же проблемой при обеспечении взаимодействия разных приложений и устройств.

Интересно, что любые установленные на смартфон или планшет программы могут зарегистрироваться в операционной системе как обработчики событий, связанных с NFC, и тогда при внешнем «вызове» вы увидите стандартное меню «чем вы хотите осуществить это действие?». Поскольку некоторые сценарии использования NFC подразумевают удобную автоматизацию действий, желательно не перегружать устройство такими утилитами.

Форум NFC старается помочь с этой неопределенностью, предлагая стандартизировать протоколы для определенных сценариев (в частности NDEF для хранения коротких сообщений на метках и SNEP (Simple NDEF Exchange Protocol) для обмена информацией между устройствами), однако практическое определение совместимости конкретных устройств обычно затруднено отсутствием детальной информации от производителя и средств диагностики. Еще одним помощником выступает здесь компания Google, которая предложила в последних версиях Android собственную разработку Android Beam. Она позволяет обмениваться некоторыми типами информации между совместимыми устройствами.

Android Beam

Для начала нужно убедиться, что оба устройства имеют включенный NFC, активный Android Beam, а их экраны разблокированы. На тех моделях, что мы тестировали, NFC работает только в том случае, если включен экран и устройство полностью разблокировано. Но возможно, в других аппаратах будет использован и другой алгоритм. В любом случае, активный интерфейс требует для работы совсем немного энергии батареи, и пока описанный подход выглядит вполне разумно. Один из вариантов упрощения работы — отключение экрана блокировки. В этом случае для опознавания метки будет достаточно просто включить смартфон. Другим неудобством является необходимость подтверждения операции касанием экрана после того, как устройства найдут друг друга. Это не всегда просто сделать без нарушения связи, тем более когда оба устройства находятся на весу в руках у двух разных людей.

Следующим шагом надо выбрать одно из приложений на аппарате, с которого планируется передача. В частности это могут быть:

Google Chrome — передача текущей открытой ссылки;
Клиент YouTube — передача видеоклипа (в виде ссылки);
Google Maps — передача места или маршрута;
Контакты — передача карточки контакта;
Google Play — передача приложения;
Галерея — передача фотографий.

Далее приближаете устройства друг к другу. При обнаружении партнера вы услышите сигнал на устройстве-отправителе, и изображение на рабочем столе уменьшится. В этот момент нужно коснуться экранной картинки и держать палец, пока не услышите второй сигнал — об успешной передаче.

Мы попробовали указанные в списке варианты, и практически все они действительно работают. Даже то, что наши устройства были выпущены разными производителями, не помешало им найти общий язык. Но несколько комментариев все-таки стоит сделать. С маршрутами в Google Maps проблем нет, а вариант с местом не очень интересен, т. к. передается только текущее отображение карты. Точка же, отмеченная на экране исходного телефона, к получателю не попадает. Ситуация исправляется использованием приложения «Адреса», которое передает данные корректно. При отправке контактов теряется фотография, поскольку с технической точки зрения формат передачи соответствует текстовым файлам vcf. Если говорить про приложения, то отправить можно не только установленные на телефоне, но и просто открытые карточки в Google Play. Аналогично поддерживаются книги и другой контент из магазина. Естественно, речь идет о передаче ссылок, а не самих загруженных или тем более купленных элементов. С отправкой фотографий обнаружилась проблема: аппарат Sony оказался неспособен работать с данными такого типа. Официальная формулировка звучит как «Устройство получателя не поддерживает передачу больших объемов данных через Android Beam». Вот вам и первый признак молодости интерфейса или же недостаточной детализации технических спецификаций устройств. Формально мы имеем в двух аппаратах и NFC, и Android Beam, а на практике их реальные возможности существенно отличаются, и узнать об этом можно только в результате проверки. Что уж говорить про менее именитых производителей — их вариант реализации данной технологии может быть совсем непредсказуемым.

Кстати, что касается самой работы Android Beam. В описании технологии указывается, что для передачи данных используется установление связи по Bluetooth после первоначального согласования настроек по NFC. Учитывая, что все работающие форматы предполагали действительно небольшой объем передаваемых данных, для них вполне хватало и скорости NFC, а вот для фотографий его было бы явно мало. Так что можно предположить, что в Sony как раз и не реализовано переключение на более скоростной интерфейс. Понять, является ли эта проблема программной (напомним, что на этом устройстве установлен Android 4.0.4) или аппаратной, не представляется возможным.

Мы попытались также отправить собственную музыку и видео аналогичным образом из соответствующих приложений, но на приемнике ничего не появлялось.

Чтение и запись меток

Описанный Android Beam использует возможность передачи и обработки коротких информационных сообщений. Однако в реальности их можно не только передавать с телефона, но и считывать с пассивных меток. В некотором смысле эта технология аналогична известным QR-кодам, которые считываются фотокамерой телефона. При этом полезная информация (например, ссылка на страницу сайта) занимает буквально несколько десятков байт. Метки могут использоваться компаниями, например, для продвижения своих товаров или услуг. Учитывая компактный размер пассивной метки (точнее, сравнимую с листом бумаги толщину — из-за антенны площадь будет все-таки значительной, не менее пятирублевой монеты), она может быть размещена практически в любом месте: на коробке с товаром, в журнале, на информационной стойке и других местах.

Пассивные метки NFC могут быть изготовлены в виде брелков

Если же говорить про собственноручное изготовление меток, то и это вполне осуществимый сценарий. Для этого нужно приобрести чистые заготовки и с использованием специальной программы для телефона записать на них требуемую информацию. Для примера мы купили несколько разных вариантов: наклейку минимальной толщины, защищенный кружочек из пластика и брелки. Все они имели совсем небольшой объем памяти — всего 144 байта (на рынке присутствуют варианты и на 4 КБ). Число циклов перезаписи указано не было, но для большинства сценариев применения этот параметр не критичен. Для работы с метками можно рекомендовать программы NXP Semiconductors — TagInfo и TagWriter.

Первая позволит вам считать данные с метки и расшифровать информацию по стандарту NDEF, а вторая поможет создать собственные метки. При этом поддерживаются несколько подвариантов NDEF: контакт, ссылка, текст, SMS, почтовое сообщение, телефонный номер, соединение по Bluetooth, географическое расположение, ссылка на локальный файл, запуск приложения, URI. Обратите внимание, что при создании записи нужно учитывать объем хранимых данных. Например, фотография контакта может занимать несколько килобайт, сообщения или текст также легко могут выйти за 144 байта. Кстати, программа NFC TagInfo компании NFC Research Lab со специальным плагином может прочитать и показать вам цветную фотографию из биометрического паспорта. При объеме данных в полтора десятка килобайт их чтение по NFC занимает около 20 секунд. Дополнительный уровень защиты в данном случае обеспечивается необходимостью указания некоторых реквизитов паспорта для чтения данных из чипа.

Отметим, что автоматическая обработка считанных меток зависит от контента. В частности, иногда требуются дополнительные подтверждение для осуществления самого действия. Например, в случае SMS открывается заполненная форма сообщения, но собственно отправку должен подтвердить пользователь. А вот записанная web-ссылка может сразу открываться в браузере. Любая автоматизация связана с потерей контроля, так что и описанные возможности стоит применять осторожно, поскольку простой заменой или перепрограммированием меток злоумышленники могут перенаправить вас на подставной сайт вместо оригинального. Штатных настроек ОС для ограничения подобного автозапуска мы не обнаружили (если только не отключить сам NFC).

Еще один важный момент при использовании меток в публичных местах — защита от перезаписи. При записи метки вы можете поставить флаг защиты, который будет блокировать все попытки изменения информации, но снять его будет уже невозможно. Так что метка будет в дальнейшем использоваться в режиме «только для чтения». Для домашнего применения это в большинстве случаев не очень критично.

Упомянем еще несколько программ для записи меток:

Использование готовых меток для управления устройством

Одним из активных участников процесса внедрения NFC является компания Sony. В ее аппаратах предустановленна программа Smart Connect, поддерживающая работу с оригинальными метками Sony. При желании с использованием утилиты SmartTag Maker вы можете создать их самостоятельно из чистых заготовок. Для работы системы используется формат NDEF URI с кодированием номера/цвета метки в текстовой ссылке. Всего система предусматривает до восьми меток, которые обозначены как «дом», «офис», «машина», «спальня», «слушать», «играть», «активности», «смотреть».

Вариант оригинальных меток Sony SmartTags

Сама программа Smart Connect работает не только с NFC-метками, но и с другими подключаемыми к телефону устройствами, включая гарнитуры, блок питания, устройства Bluetooth. Достаточно удобно, что штатные настройки уже неплохо соответствуют указанным выше сценариям. При этом пользователь может перепрограммировать все схемы; в каждой из них указывается набор из условия и действий.

В качестве условия можно использовать опознание метки или подключение устройства, дополнительно можно ограничить время работы схемы. Набор действий достаточно широкий, в него входят запуск приложения, открытие ссылки в браузере, запуск музыки, регулировка громкости и режима, подключение аудиоустройства Bluetooth, отправка SMS, звонок, управление беспроводными интерфейсами, регулировка яркости и другие действия. Причем их же можно назначить и на выход из данного режима, который осуществляется по повторному опознаванию метки, по новому событию/метке или по истечению указанного временно́го интервала.

Но на самом деле не обязательно использовать фирменные метки Sony — можно найти применение и готовым меткам, не допускающим перезаписи информации. Например, это могут быть использованные транспортные карты. Дело в том, что каждая из них имеет собственный уникальный идентификатор, который можно привязать к определенным действиям специальными программами. В качестве возможной реакции могут выступать такие операции, как изменение профиля, включение/выключение интерфейсов и множество других.

В магазине Play Store есть несколько утилит для этого сценария, упомянем пару из них:

Напомним, что не стоит устанавливать сразу несколько подобных программ. Удобства от такого режима не добавится, поскольку при обнаружении метки на экране телефона будет возникать диалоговое окно с выбором программы для ее обработки.

Во время поиска программ для работы с метками мы также встретились с еще одним классом утилит, которые могут быть интересны в случае наличия записываемых меток. Эти программы используют собственный оригинальный формат записей, работать с которым могут только они сами. При этом набор возможных действий почти не отличается от описанных выше:

Напомним, что в настоящий момент чтение метки осуществляется только при разблокированном аппарате. Так что сценарий «пришел домой, положил телефон на тумбочку — автоматически переключил профиль, отключил звонок и Bluetooth, настроил будильник» потребует от пользователя некоторых действий. Такое поведение все-таки немного ограничивает возможности программ.

Обмен информацией между устройствами

За исключением Android Beam описанные выше сценарии предполагают работу одного телефона с меткой или специализированным терминалом. Если же говорить про прямую связь аппаратов между собой, то основной вопрос здесь — совместимость. Конечно, в случае продуктов одного производителя, особенно крупного, у того есть возможность просто установить в прошивку соответствующую программу. Но если аппараты выпущены разными производителями, придется всем использовать одинаковые утилиты. И совсем не факт, что у вашего партнера будет установлена такая же программа, как у вас.

Учитывая, что собственная скорость NFC очень мала, для быстрой передачи файлов обычно используется Bluetooth или Wi-Fi, а NFC работает только на этапе согласования параметров подключения и установления связи. Для проверки этого сценария мы попробовали на наших устройствах несколько программ для передачи файлов с заявленной поддержкой NFC.

Send! File Transfer (NFC) в бесплатной версии позволяет обмениваться файлами фотографий, музыки и видео. Для установления связи можно использовать NFC или QR-коды. Передача осуществляется через Bluetooth или Wi-Fi (в случае, если оба устройства имеют поддержку Wi-Fi Direct , которой в использовавшемся телефоне Sony не оказалось). В итоге нам удалось увидеть скорость на уровне 65 КБ/с, что, конечно, слишком мало даже для фотографий.

Blue NFC, как понятно из названия, также упрощает обмен файлами по Bluetooth, заменяя этапы включения, поиска и сопряжения на касание с обменом информацией по NFC. Скорость работы не очень велика — на уровне упомянутой выше программы.

File Expert HD также использует Bluetooth, но скорость составляет уже 100-200 КБ/с. Правда, справедливости ради стоит заметить, что в этой программе есть и много других режимов обмена файлами.

Заключение

По состоянию на весну 2013 года можно сказать, что технология NFC уже уверенно занимает место в современных смартфонах топового и среднего уровня. Косвенно интерес к ней можно оценить по количеству программ в Play Store: одних только бесплатных проектов есть уже несколько сотен. Учитывая доминирование на рынке (особенно по числу моделей) платформы Android, именно она является сегодня наиболее популярной для NFC-устройств. В iOS штатных средств для NFC не предусмотрено, а Windows Phone 8 имеет существенно ограниченные возможности работы с NFC для сторонних приложений.

Сама по себе технология NFC имеет несколько особенностей, позволяющих ей занять уникальное положение:

бесконтактная передача данных;
работа только на небольших расстояниях;
возможность обмена информацией с другими устройствами или пассивными метками;
низкая стоимость решения;
низкое энергопотребление;
низкая скорость передачи данных.

В настоящий момент для смартфонов и планшетов можно отметить три наиболее актуальных варианта использования NFC: обмен данными между устройствами (контакты, приложения, ссылки, фотографии и другие файлы), чтение меток со специальной информацией и изменение режимов/настроек/профилей устройства, быстрое сопряжение с периферийными устройствами (например, гарнитурами). В первом случае можно попробовать работать со стандартной программой Android Beam или установить альтернативные варианты. Они могут быть полезны при необходимости высокой скорости обмена (по Wi-Fi), но требуют наличия одинаковой программы на каждом устройстве.

Пассивные метки могут использоваться практически везде — от плакатов до журналов и бирок на товарах. В них можно записать информацию о продукте, ссылку на сайт, настройки Wi-Fi, контактные данные, географические координаты или другой небольшой объем данных. Распространение такого способа обмена информацией напрямую зависит от числа совместимых устройств у пользователей. Этот сценарий можно сравнить с распространенными кодами QR, которые сегодня, пожалуй, все-таки проще с точки зрения реализации и более популярны.

Для изменения системных настроек можно использовать с некоторыми программами даже метки без возможности записи, так что попробовать в деле такой сценарий смогут многие пользователи. Правда, надо отметить, что в таком случае набор опций будет записан в конкретном устройстве, и с переносом его на другой аппарат могут быть сложности. Большинство утилит подобного назначения все-таки требуют собственных записанных меток, что позволяет им хранить всю требуемую информацию в закодированном виде непосредственно в метке (или облаке), так что для использования данных настроек на другом аппарате достаточно будет иметь на нем такую же программу.

Мы не рассматривали в этой статье такие сценарии использования NFC, как платежные системы, электронные кошельки и микроплатежи, билеты и купоны, транспортные карты и пропуска. Эти темы, особенно первая, заслуживают отдельного рассмотрения. Мы постараемся вернуться к ним при наличии читательского интереса и распространении подобных решений.

Однокристальные системы RF430FRL15xH и системы в корпусе RF430F59XX с процессорными ядрами MSP430 – все это компания Texas Instruments выпускает для разработчиков систем со считыванием данных по технологии NFC.

Стандарт NCF (Near Field Communications) – связь ближнего поля действия, позволяющая осуществлять двунаправленный обмен данными между устройствами. В зависимости от геометрии антенны и мощности поля, генерируемого устройствами, расстояние, на котором возможны коммуникации, варьируется от нескольких сантиметров до полуметра. В основе технологии NFC лежит стандарт бесконтактных карт и RFID-меток диапазона 13,56 МГц.

Интеграция NFC-чипов в мобильные телефоны вызвала активное продвижение технологии и существенное расширение сфер ее применения. NFC-технология может упростить многие аспекты повседневной жизни: обмен цифровым контентом, получение информации, настройку устройств для совместной работы. Наблюдается и прогнозируется стабильный рост количества выпускаемых и внедряемых устройств с поддержкой коммуникаций ближней зоны.

NFC: частотный диапазон, скорости обмена, описание протокола NFCIP

NFC позволяет осуществлять обмен данными между устройствами с относительно высокой скоростью, сравнимой с технологиями BLE и ZigBee, однако эффективные расстояния редко превышают несколько десятков сантиметров (рисунок 1). С одной стороны, это ограничивает область применения персональными устройствами или карточками, с другой – благодаря ограниченному радиусу действия, несколько повышается безопасность обмена данными. Кроме того, в ряде случаев NFC-устройства не нуждаются в источнике питания.

Области применения NFC на сегодняшний день включают в себя:

безналичные платежи;
оплату проезда в муниципальном транспорте;
системы учета времени и контроля исполнения;
системы идентификации и контроля доступа;
интерактивные стенды и постеры;
настройка совместной работы Bluetooth или Wi-Fi-устройств.

Bluetooth и Wi-Fi-интерфейсы стали практически стандартными для современных телефонов, смартфонов и планшетных компьютеров, позволяя осуществлять взаимодействие с наушниками, камерами, микрофонами. При большом количестве гаджетов быстрая настройка связи между нужными устройствами может стать проблемой.

К примеру, для подключения устройства к смартфону или планшетному компьютеру по Bluetooth, оно должно быть выведено в режим поиска подключения, как правило, нажатием или удержанием определенной кнопки. Затем необходимо на смартфоне выбрать его из списка доступных устройств, а он может быть достаточно длинным.

NFC позволяет существенно упростить данный процесс – для установления соединения устройств достаточно будет на короткое время поднести их друг к другу. Кроме того, после установления связи возможен автоматический запуск необходимого приложения. NFC Forum™ и Bluetooth SIG совместно разработали документ Bluetooth Secure Simple Pairing using NFC, определяющий формат сообщений для установки соединения (так называемого «спаривания») между Bluetooth-устройствами при посредничестве NFC-устройств.

Предусмотрено два режима установления соединения:

прямое соединение, при котором происходит передача параметров соединения, отслеживается процедура установления связи и настройка канала передачи данных между двумя устройствами;
косвенное соединение, когда NFC-смартфон или планшет играет роль посредника для передачи параметров соединения между устройством и точкой его подключения (например, между ноутбуком и беспроводной точкой доступа).

Помимо помощи в установке соединения между устройствами, NFC может играть роль простого и дешевого сервисного интерфейса:

смартфон или планшет с поддержкой NFC может играть роль универсального дисплея для отображения состояния устройства или роль консоли для его администрирования и настройки;
беспроводное подключение не требует специальных разъемов, а использование радиоканала позволяет отказаться от прозрачных окошек, характерных для ИК-портов;
возможно бесконтактное обновление прошивки или региональная адаптация изделия непосредственно в упаковке.

Стандарт NFCIP – Near Field Communication Interface and Protocol, – содержит две части NFCIP-1 и NFCIP-2. NFCIP-1 стандартизован в документах ISO/IEC 18092, ECMA 340, ETSI TS 102190. Он определяет два режима обмена – активный и пассивный, определяет полосы частот, типы модуляции и скорости передачи данных (106, 212, 424 кбит/с), процедуры обнаружения устройств и обмена данными. В NFCIP-1 также описаны протоколы транспортного уровня, включая протоколы установления и разрыва соединения, протоколы обмена данными, форматы пакетов и процедуры обнаружения ошибок.

NFCIP-2 стандартизован в ISO/IEC 21481, ECMA 352, ESTI TS 102312 и определяет механизмы совместной работы устройств стандартов ISO 18092, ISO 14443, ISO 15693, работающих в полосе 13,56 МГц.

Канал связи NFC: роли устройств, режимы подключения

В стандарте определены три возможных режима работы устройств NFC:

режим «точка-точка»;
режим эмуляции карты;
режим считывателя.

Режим «точка-точка» предусматривает двунаправленный обмен данными между устройствами. При этом каждое из устройств может при необходимости инициировать обмен.

В режиме эмуляции карты NFC-устройство функционирует как бесконтактная карта/метка.

Считыватель может считывать и записывать данные в NFC/RFID-устройства и бесконтактные карты, а также осуществлять запитку пассивных NCF-устройств.

Решения NFC от Texas Instruments

Компания Texas Instruments предоставляет широкий ассортимент продукции для коммуникаций ближнего поля, отвечающий практически всем возможным на сегодняшний день запросам рынка . Среди аппаратных решений компании для NFC имеются высокоэффективные и гибкие транспондеры и , однокристальные системы RF430FRL15xH и системы в корпусе RF430F59XX с процессорными ядрами MSP430.

RF430CL330H

Транспондеры серии RF430FRL15xH

RF430FRL15xH является транспондером диапазона 13,56 МГц со встроенным 16-битным малопотребляющим контроллером MSP430 (рисунок 6). Для хранения программы и данных используется энергонезависимая оперативная память технологии FRAM.

FRAM эффективна в NFC-приложениях благодаря высокой скорости работы и низкому энергопотреблению в сочетании с сохранением данных при выключении питания. Энергонезависимость встроенной FRAM-памяти RF430FRL15xH позволяет свободно применять данный транспондер и в приложениях с автономным питанием, и в приложениях с питанием за счет внешнего электромагнитного поля считывателя.

RF430FRL15xH поддерживает обмен данными, установку параметров и конфигурирование посредством беспроводного интерфейса (стандарты ISO/IEC 15693, ISO18000-3), а также при помощи SPI- или I2C-интерфейса.

Встроенный датчик температуры, малопотребляющий 14-битный АЦП, два конфигурируемых аналоговых усилителя позволяют применять RF430FRL15xH в качестве самостоятельного сенсорного узла, обслуживающего как цифровые, так и аналоговые датчики.

Основные возможности транспондера:

радиоинтерфейс ISO/IEC 15693, ISO/IEC 18000-3 (Mode 1);
выбор источника питания: внешний источник питания или электромагнитное поле;
встроенный датчик температуры, интерфейс к резистивному датчику;
16-битный блок вычисления контрольной суммы (CRC);
микроконтроллерное ядро MSP430 (2 кбайта FRAM, 4 кбайта ОЗУ, 8 кбайт ПЗУ);
напряжение питания – 1,45…1,65 В (ток потребления 260 мкА/МГц, в режимах экономии энергии – 9…15 мкА);
несколько источников тактирования (4 МГц, 256 кГц, внешний тактовый сигнал);
интерфейсный модуль eUSCI, поддерживающий SPI и I2C;
отладочный интерфейс JTAG.

RF430F59XX

Отладочный набор NFCLink Evaluation Kit Bundle содержит в своем составе плату Target Board, плату USB Experimenter’s Board, отладочные платы Target Board и Experimenter Board (рисунок 8).

Всем привет, сегодня рассмотрим, что такое NFC. Эта технология появилась в смартфонах уже достаточно давно, но многие пользователи незаслуженно обделяют ее вниманием. Зачем нужна? Что она умеет и где применяется NFC? На все эти вопросы будет ответ в данной статье. Сначала разберемся, что значит эта странная аббревиатура NFC. Расшифровуется она как Near field communication, что переводится как коммуникация ближнего поля или ближняя бесконтактная связь.

Расстояние, на котором работает технология НФС не превышает 10 сантиметров. А максимальная скорость передачи составляет всего 424 кбит/с. Центральная частота работы NFC равна 13,56 МГЦ. Разработка технологии велась с 2004 года, а первая спецификация стандарта была утверждена в 2006 году. И тогда же вышло первое устройство с поддержкой NFC – Nokia 6131.

В двух словах принцип технологии NFC можно описать следующим образом. В каждом устройстве есть индукционная катушка, которая генерирует электромагнитное поле. На другом устройстве есть еще одна такая же катушка, в ней под воздействием поля первой катушки возникает электричество, которое в последствии преобразуется в сигнал. Девайсы по очереди генерируют электромагнитные поля и обмениваются ими. Такой режим работы называется я активным. А есть и пассивный режим, это когда только одно устройство генерирует электромагнитное поле. Таким образом работают карточки или RFID метки.

Теперь давайте разберем зачем нам NFC в смартфоне. Первое и, пожалуй, наиболее распространенное применение – это передача файлов. Тут есть один распространенный миф, многие думают, что передача ведется непосредственно по NFC. Но на самом деле данные отправляются либо по bluetooth, либо по Wi- Fi Direct.

NFC выступает в роли надежного идентификатора для устройств. Например, гугловская технология передачи данных Android Bin использует блютуз для передачи данных, но что бы все работало как надо, устройствам сначала надо увидеть друг друга по NFC. У Samsung есть своя реализация sbin, она передает данные в разы быстрее благодаря тому, чо работает уже по Wi-Fi.

Второе применение NFC, которое стало приобретать все большую популярность – это бесконтактные платежи. На данный момент ряд банков и электронных кошельков научились работать с NFC в смартфонах. В итоге уж сейчас с помощью НФС можно оплатить проезд в общественном транспорте, обед в кафе или покупки в супермаркете. Такой способ оплаты хорош тем, что находится совсем под рукой. Если карту еще можно забыть, то с телефоном мы не расстаемся даже во сне.

Для того что бы вся эта магия заработала, нам необходимо иметь три вещи.

Очевидно, смартфон с NFC чипом
Специальный софт для оплаты и хранения данных (реквизиты карты платежной системы).
Терминал в магазине, принимающий бесконтактную оплату.

Наверное, у вас напрашивается вопрос: «На сколько безопасны НФС платежи?». Может ли какой ни будь умелец провести транзакцию удаленно без вашего ведома? Ну судите сами. Для того чтобы провести платеж, телефон нужно поднести на расстояние около 5 сантиметров к терминалу, при этом смартфон должен быть разблокирован. И вероятность того, что эти два условия будут хоть как то подстроены мошенником, стремятся к нулю. Но если даже звезды сойдутся не в вашу пользу, то на защиту вашего кошелька станет ограничение на максимальную сумму платежа. В большинстве платежных систем и кошельков оно по умолчанию установлено на 10 – 15 баксов. Порог при желании можно снять.

Кроме платежей NFC позволяет быстро устанавливать сопряжение с периферийными устройствами. Можно за считанные секунды приконектить к смартфону bluetooth наушники, колонку или даже телевизор. Например у Sony есть модели телевизоров, к которым можно подключить телефон по NFC. При желании список необычных вещей, которые можно подключить по NFC можно продолжать очень долго, и я приведу всего несколько примеров. Первым приходит на ум дверной замок с NFC чипом, который можно открыть со смартфона, что очень удобно. Так же можно воспользоваться для этого NFC кольцом.

Вы просто программируете необходимый алгоритм действий и привязываете его к метки. Сели в машину, приложили телефон к метке и ваш смартфон сделал все что нужно. Подобных сценариев можно придумать целую кучу как для работы так и для дома. Благо эти метки стоят очень не дорого на Алиэкспрессе. Скорее всего, в данной статье описаны далеко не все способы применения NFC и если вы как то необычно используете эту технологию, делитесь своими идеями в комментариях.

Статьи и Лайфхаки

Содержание :

Наверняка многие пользователи ранее сталкивались с аббревиатурой NFC.

Мы расскажем о том, что же такое НФС в мобильном телефоне, а также об особенностях использования этой полезной функции на Android.

NFC - что это такое?

Расшифровать NFC можно как «near field communication», или «бесконтактная ближайшая связь».

Это особая современная технология беспроводной связи, благодаря которой становится возможным обмен информации на высоких радиочастотах между устройствами на небольшом расстоянии (порядка 10-ти сантиметров).

При этом физический контакт двух телефонов не требуется.

Ранее эта технология наиболее широко использовалась при бесконтактных платежах в сфере торговли и транспортных услуг. Сегодня она известна активным внедрением в мобильную область.

Практически каждый известный оснащает свои устройства модулями NFC.

Благодаря этому мы можем использовать свой мобильный телефон для связи с различным электронным оборудованием – например, когда мы применяем его как платёжное средство, установив специальную программу.

При этом уровень защиты данных достаточно высок.

Таким образом, наше мобильное устройство сегодня вполне можно использовать не только как средство связи, но также для передачи и получения информации, оплаты покупок и приобретения билетов на транспорт.

Мы вправе сделать его виртуальной платёжной картой, или же пропуском на какое-либо предприятие.

Кроме того, очень удобно использовать NFC-метки и smart-карты, а также быстро обмениваться информацией.