banner
Blog
Trang Chủ /

Blog

/

Độ sâu của NFC các loại thẻ phần 1

Độ sâu của NFC các loại thẻ phần 1

28 Jan 2021
Mặc dù NFC tương tự như RFID ở nhiều khía cạnh và dựa trên RFID, nó là một khái niệm độc lập. trong trường hợp của RFID với thẻ bị động và thẻ chủ động, thẻ chủ động có thể được đọc từ một khoảng cách tương đối xa, trong khi NFC, như tên gọi của nó, hoạt động trong trường gần vùng của trường điện từ

RFID vẫn tồn tại và sẽ tồn tại trong tương lai gần. NFC là sự phát triển trực tiếp của RFID, và bạn có thể xem xét các nhánh song song. ở cấp độ cơ bản nhất, NFC thường là hai cảm ứng thiết bị ghép nối của ai giao tiếp được thực hiện bằng cách điều chỉnh năng lượng được hấp thụ bởi thiết bị thụ động. thụ động RFID hấp thụ năng lượng rf và sau đó sử dụng nó để truyền dữ liệu trở lại reader-Active RFID có thể sử dụng nguồn điện riêng để truyền dữ liệu trở lại đầu đọc như với NFC, luôn có ngoại lệ đối với quy tắc-5 NFC các thẻ có khoảng cách làm việc dài hơn (lên đến 1 mét).

trong cách triển khai điển hình nhất của NFC, một thiết bị là một thiết bị tích cực, hoạt động như một thiết bị chính trong giao tiếp và tạo ra một trường gần rf được điều chế sẽ cung cấp năng lượng cho các thiết bị phụ thụ động. thiết bị chủ động thường sử dụng tên của đầu đọc, trong khi thiết bị thụ động được gọi là thẻ . các ví dụ phổ biến về thẻ bao gồm nhãn dán và hệ thống nhúng . Phổ biến nhất NFC độc giảbạn có thể thấy trong cuộc sống hàng ngày của bạn là điện thoại thông minh hoặc thanh toán thiết bị đầu cuối.

giao tiếp trường gần
trong giao tiếp rf điển hình, một ăng-ten phát truyền tín hiệu rf vào không gian trống và một ăng-ten có ít nhất λ / 4 (phần tư bước sóng) bắt buộc phải hiệu quả. Khi nào khoảng cách giữa hai thiết bị rf vượt quá 2λ (hai bước sóng), ví dụ, khoảng 245 mm (10 inch) cho 2.4 tín hiệu ghz, chúng thường có thể giao tiếp với nhau.

Thay vào đó, NFC giao tiếp trong không gian trường gần vùng bên dưới λ / 2 (nhỏ hơn nhỏ hơn một nửa bước sóng ). hai trường gần thiết bị được sử dụng như hai cuộn dây của một cuộn cảm được ghép nối hoặc cuộn dây biến áp trên một lõi từ chung.

NFC Các thông số kỹ thuật
Kể từ khi NFC thẻ hoạt động trong lĩnh vực gần, các tính năng kỹ thuật và thông số kỹ thuật hoàn toàn khác với truyền thống hơn dựa trên lĩnh vực xa công nghệ không dây mà bạn có thể quen thuộc hơn Hãy xem xét một số dữ liệu kỹ thuật thú vị liên quan đến NFC và làm thế nào để so sánh nó với far-field công nghệ không dây

khoảng cách làm việc

Mặc dù một point-to-point chuyên dụng thiết bị có thể đạt được nhiều hơn 100Km tuân theo tiêu chuẩn, người ta ước tính rằng phạm vi ngoài trời tối đa điển hình là 2.4GHz thiết bị wifi khoảng 50 đến 75 mét. Khi nào a Bluetooth thiết bị chạy trên cùng một 2.4GHz WiFi, nó sẽ đánh đổi băng thông để tăng mức tiêu thụ điện năng và mở rộng ra nhiều hơn 300 mét cho phiên bản 5.0. Phạm vi của LoRa thiết bị có thể vượt quá 10Km, mức tiêu thụ điện năng thấp hơn nhiều những hai công nghệ và băng thông rất hạn chế.


NFC được thiết kế giới hạn tối đa là 10 cm.

Trường gần hệ thống giao tiếp cảm ứng từ (chẳng hạn như NFC) có sức mạnh rất nghiêm ngặt mật độ. Mật độ lũy thừa phân rã với tốc độ tỷ lệ thuận với nghịch đảo của dãy lũy thừa thứ sáu Điều này lớn hơn nhiều trường xa giao tiếp, để ở cuối trường gần vùng 13,56MHz ( tần số phổ biến nhất của NFC), mức năng lượng của nó thấp hơn từ 10.000 đến 1.000.000 lần so với trường xa giao tiếp (-40dB đến -60dB) ). Tương đương có chủ ý trường xa máy phát

giống như bất kỳ quy tắc tốt nào, có ngoại lệ. NFC gõ 5 thẻ bằng cách sử dụng ISO-15693 giao thức có thể được đọc bởi phần cứng chuyên dụng ở khoảng cách lên đến một mét; tuy nhiên, trên thực tế, nếu không phải tất cả, hầu hết các điện thoại thông minh chỉ có thể tuân theo giới hạn 10 cm . một số hiệu suất cao NFC ăng-ten cho phép đọc các thẻ lên đến 15 cm, trong khi ở phía bên kia của quang phổ, một số thẻ nhỏ hơn giới hạn khoảng cách trong khoảng 2 cm.

Khoảng cách giảm khiến người dùng yêu cầu các hành động vật lý rõ ràng để giao thức hoạt động. trái ngược với luôn bật đặc điểm của wifi và Bluetooth, NFC là giao thức truyền thông không dây phổ biến duy nhất yêu cầu người dùng thực hiện các hành động có ý thức để sử dụng.

tần số

mhz là đơn vị đo lường mà một không thể mong đợi tìm thấy trong các thông số kỹ thuật không dây của điện thoại thông minh hiện đại. iPhone 11 có tần số giao tiếp lên đến 8GHz và 60GHz WiGig thiết bị ngày càng trở nên phổ biến trên thị trường NFC sử dụng một phương pháp khác để giảm mức tiêu thụ điện năng, phạm vi, giá cả và tần số.


So với một loạt các kết nối tốc độ cao, tần số hạn chế và khoảng cách ngắn khiến việc triển khai NFC ăng-ten tương đối không căng thẳng. Đối với vì lý do đơn giản hoặc thiếu kinh nghiệm, các nhà thiết kế khôn ngoan có thể muốn sử dụng các mô-đun có ăng-ten tích hợp cho Bluetooth hoặc WiFi. trong NFC , nếu bạn theo dõi IC’s đề xuất, thiết kế của bạn có thể hoạt động tốt bất kể sự khác biệt nhỏ về sản xuất hoặc các vật thể gần đó (ví dụ: ở tần số vi sóng ).

tốc độ dữ liệu
Băng thông tối đa được hỗ trợ bởi NFC tiêu chuẩn là 424Kbit / s, gấp khoảng tám lần tốc độ của một dial-up truyền thống 56K kết nối. Điều này giới hạn làm cho tiêu chuẩn có hiệu suất tương đương với Bluetooth, chỉ bằng một nửa tốc độ dữ liệu của phiên bản 4.0. Thật không may, tiêu chuẩn này có rất nhiều chi phí và hầu hết các thiết bị thường chạy ở 50Kbit / s. ngay cả khi tốc độ dữ liệu trên kết nối là rất hạn chế, và có một số khéo léo và sáng tạo, các ứng dụng là vô tận. Kể từ khi bộ nhớ trên hầu hết các thẻ tương đối hạn chế, hầu như không cần dữ liệu cao hơn tỷ lệ.

ký ức
hầu hết các kiểu NFC thẻ chứa 100 byte đến 1KB của bộ nhớ, mặc dù các kiểu máy khả dụng có dung lượng bộ nhớ lên đến 64 KB. Những dung lượng lưu trữ lớn hơn thường được sử dụng cho thẻ thông minh.
Mặc dù dung lượng lưu trữ này nghe có vẻ hơi hạn chế, nó cho phép một số lượng lớn 8-16 bit (1-2 byte) đọc cảm biến hoặc dữ liệu về nội dung của thẻ đính kèm.

vẽ hiện
nhiều NFC ics cung cấp sản lượng thu hoạch năng lượng, có thể cung cấp khoảng 5mA của dòng điện trong điều kiện tốt hơn. Sau đây không có gợi ý đặc biệt nào cho các phương pháp xử lý nhỏ hơn 5mA:
cấp nguồn cho các cảm biến bên ngoài và mạch tương tự về cảm biến nhiệt độ, NFC ics với cảm biến nhiệt độ nhúng đã được sử dụng rộng rãi để theo dõi hàng hóa dễ hư hỏng.
Đối với bộ nhớ ngoài, dung lượng của nó lớn hơn được cung cấp bởi NFC IC.
cập nhật mực điện tử màn hình.
sạc pin lithium nhỏ.
tích điện cho siêu tụ điện (tụ điện hai lớp tụ điện)

giá bán
NFC thẻ, các thẻ và ics cơ bản được sử dụng rộng rãi để theo dõi tài sản và do đó cần phải có giá cả phải chăng Nếu NFC tag được dán vào mọi mặt hàng trong siêu thị, hoặc mọi trang phục trong cửa hàng quần áo, thậm chí 50c mỗi , nó sẽ nhanh chóng trở thành không phổ biến. May mắn thay, sự đơn giản của NFC giúp việc sản xuất các thẻ và thẻ cơ bản trở nên dễ dàng và mỗi thẻ có giá từ 10c và 50c, tùy thuộc vào khối lượng.

Khi nào bạn đọc NFC tiêu chuẩn, bạn sẽ thấy rằng họ đã được xây dựng để hỗ trợ nhiều tiêu chuẩn hiện có và các ứng dụng May mắn thay, với sự tỉnh táo của chúng tôi, hầu hết tất cả các kỹ sư điện tử không tham gia vào lĩnh vực chính NFC công việc thực hiện cần hiểu sâu về NFC tag loại. tất cả điện thoại thông minh hiện đại phải hỗ trợ từng loại thẻ để tuân thủ NFC tiêu chuẩn. Bảng dữ liệu sẽ giải thích rõ ràng các chức năng và đặc điểm của từng NFC IC, liệu nó là chủ động hoặc bị động, thẻ hoặc trình đọc, nhãn dán hoặc toàn bộ SoC.

đánh dấu loại 2 có thể đáp ứng hầu hết NFC thẻ, nhãn dán và thẻ nội dung của NFC loại dấu diễn đàn 2. Việc lưu trữ và truy xuất thông tin cơ bản có thể được thực hiện thông qua NFC liên lạc hoặc I2C giao diện được sử dụng để kết nối với vi điều khiển.

loại thẻ 4 chủ yếu hỗ trợ các hàm thực hiện tính toán trên cơ sở lưu trữ và truy xuất, cũng như các hàm bảo mật nâng cao. Cuối cùng, nếu bạn cần đọc trong thời gian dài và cho phép người dùng tương tác với thẻ thông qua điện thoại thông minh, bạn sẽ cần loại thẻ 5.


Phần 2 của độ sâu của NFC các loại thẻ
để lại lời nhắn để lại lời nhắn
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi, xin vui lòng để lại tin nhắn, chúng tôi sẽ trả lời bạn sớm.