NFC技术及其应用简介(万字长文)(3)

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6 NFC终端的测试认证

6.1 NFC终端的测试内容

6.2 NFC终端的认证标准

7 应用类型和应用领域

7.1 NFC应用的五种基本类型

7.2 NFC应用领域

8 参与厂商和器件选型

8.1 NFC芯片厂商

8.2 NFC器件选型

9 总结

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6 NFC终端的测试认证

6.1 NFC终端的测试内容

NFC终端的测试，有模拟（射频）测试和数字（协议）测试两个部分。模拟测试测量的是功率电平、波形质量、频率精度和负载调制的性能；数字测试检测的是底层协议交换、链路计时和成帧、以及高层协议层 — 例如逻辑链路控制协议 (LLCP)和简单NDEF交换协议 (SNEP)。还有以下三种功能的测试：

卡模拟功能测试：模拟IC卡与读写器（POS机、门禁设备等）的交互测试。无源情况下的卡模拟功能。

读写器功能测试：对不同类型Tag的读写，读写内容包括：URL、contacts、SMS、email、phone call和text；Tag读写与终端功能的交互测试。

点对点通信功能测试：发送请求，接收请求，文件传输（网页、图片、联系人...）；文件传输与终端功能的交互测试，如两个NFC手机之间用Android Beam传输音乐或视频文件（NFC辅助蓝牙连接后由蓝牙传输音乐或视频文件）。

6.2 NFC终端的认证标准

《中国金融集成电路(IC)卡规范》(JR/T 0025-2013)(PBOC3.0)，简称“金融IC卡规范V3.0”

在JR/T 0025-2010的基础上，兼容最新国际通用技术标准，并对小额非接支付应用功能加以扩展和完善，支持双币电子现金支付应用，规范了IC卡互联网终端技术要求，丰富了安全算法体系。

《中国银联移动支付技术规范》

中国银联是“中国银联移动支付产品认证”的管理机构，并授权“银联标识产品企业资质认证办公室”（简称“认证办公室”）依据《中国银联移动支付技术规范》组织具体认证工作。通过认证的产品，向企业颁发《中国银联移动支付产品认证证书》，有效期三年。证书到期前六个月内，企业应向银联主动提交证书续期申请。证书到期仍未申请换证的企业，视为自动放弃其已经认证的产品资格。其中，在中国国家强制性产品认证目录范围内的产品，必须首先通过3C认证。

7 应用类型和应用领域

7.1 NFC应用的五种基本类型

(1) Touch and Go（接触通过）：如考勤、门禁和票务等，用户只需将储存有门禁代码或票证的设备靠近读卡器即可通过。属于“卡模拟”被动工作模式。

(2) Touch and Confirm（接触确认）：如银行卡、公交卡和加油卡等移动支付类，用户将设备靠近嵌有NFC模块的POS机，并输入密码以确认交易。属于“卡模拟”被动工作模式。

(3) Touch and Connect（接触连接）：将两个NFC设备连接，即可进行点对点数据传输；如下载音乐，互传图片，交换名片等。属于“点对点通信”主动工作模式。

(4) Touch and Explore（接触浏览）：用户可将NFC手机靠近具有NFC功能的智能站牌或智能海报，获取更过交通信息或商品信息。属于“读写器”主动工作模式。

(5) Load and Touch（下载接触）：通过网络下载信息，下载银行卡、公交卡或门禁卡等，即“空中发卡”。属于“读写器”主动工作模式。

7.2 NFC应用领域

(1)金融领域，移动支付

NFC移动支付是最常见的应用，用户可以通过NFC终端完成购买商品或服务的移动支付行为。2011年5月发布的Google Wallet是 NFC 移动支付的代表。购物卡、礼品卡和优惠券等，都可以基于NFC技术发放给用户。

(2)消费电子领域，NFC数据传输，NFC辅助蓝牙/WiFi连接，NFC无线充电

尽管NFC技术的通信速率最快只有848Kbps，但与蓝牙或WiFi相比，建立连接的速度很快。谷歌在Android 4.0系统中推出基于NFC技术的Android Beam应用，可快速传输网页、图片和联系人等小量数据。

智能手机与蓝牙耳机、蓝牙音箱、打印机和笔记本电脑（如联想ThinkPad T410、T510、W510已集成NFC技术）等，通过NFC辅助蓝牙连接（碰触即可配对，再连接），可将传统蓝牙连接（开启配对，搜索，连接）耗时从几十秒降低到几秒，大大提高了连接效率。如Sony MDR-1000X蓝牙耳机，碰触NFC手机，即可快速建立蓝牙连接，无需传统蓝牙搜索和配对的过程。

具有NFC功能的WiFi路由器在家庭使用时，可提前设置好网络名称和密码存储为标签，客人用NFC智能手机轻触即可完成WiFi连接。其中，密码对客人都是隐藏的，可最大限度限制密码外泄。

NFC通信基于电磁感应原理，因此NFC技术具有无线充电的可行性。将NFC智能手机放置于NFC充电器上或NFC插板上，即可实现无线充电，省去线缆的繁琐。

(3)家电领域，NFC设置

空调或洗衣机等传统家电带NFC功能，可节省控制面板，只需开启按键。在移动终端（如智能手机）客户端预选后，轻触即可完成设置并开始工作。

(4)酒店领域，NFC门禁/考勤

瑞典斯德哥尔摩Clarion酒店用NFC手机取代酒店房卡。客人在到达酒店前可使用手机登记入住，同时数码房卡会发至客人的NFC手机终端。抵达后，客人不必排队登记便可直接入住，将手机贴近门锁便可打开房门。离开房间时，房门会自动锁上，客人通过手机直接办理退房手续。在Samsung S5230手机上通过测试。

用户可发送临时门禁卡给家政服务人员的智能手机终端，给予其单次进入住宅的权限，进行家政服务。

员工可持有NFC功能的手机靠近读卡器，开启公司门禁，同时实现考勤打卡，而且能够避免某些基于蓝牙RSSI值的门禁/考勤系统的误动作。

(5)汽车领域，NFC辅助蓝牙连接，关锁/解锁

NFC技术辅助智能手机与汽车之间的蓝牙连接，快速高效。

另外，NFC智能手机模拟成汽车钥匙，可应用在汽车共享/汽车租赁业务中的用户鉴别或钥匙发放。

8 参与厂商和器件选型

8.1 NFC芯片厂商

NXP ( PN532/C1, PN544, PN66T, PN80T; NCF29A1, NCF3340)

Broadcom ( BCM2079x, BCM58102, BCM5882; BCM89095 )

Samsung ( S3NRN82(NFC), SEN82AB(NFC/FeliCa) )

Sony ( D2202, E5533, E5653 )

Qualcomm, Marvell, Intel, ST, Fudan ( FM1930, FM1280 ) ...

8.2 NFC器件选型

(1)根据NFC终端的实现方式不同，选择NFC控制器的类型。

比如银联和某终端商推出某NFC手机，选择NFC-SD卡方案，即SE部分嵌入SD卡中，由银联控制；那可以选择如NXP PN512类不带SE的NFC控制器（称为“NFC模拟前端”）。移动网络运营商也可以选择NXP PN512类控制器，而将SE部分嵌入SIM卡中。而多数情况下，可以选择NFC-SD全卡方案，即前文所述“全终端方案”。

(2)根据支持的协议类型或应用场景不同，选择NFC控制器的类型。

如PN532/C1(80C51 core)的卡模拟模式只支持ISO/IEC 14443A和FeliCa，不支持ISO/IEC 14443B；读写器模式支持 ISO/IEC 14443A/B和Felica。PN736X(32-bit ARM Cortex-M0 core)的卡模拟模式只支持ISO/IEC 14443A；读写器模式只支持ISO/IEC 14443A/B，不支持Felica。

注意：ISO/IEC 14443A/B和Felica协议只有卡模拟和读写器两种工作模式，P2P通信模式是确定NFC技术后在NFC Forum标准中增加的。

(3)根据数据传输速率的快慢，选择NFC控制器的类型。

如PN532/C1的最大传输速率为424 kbit/s，PN736X的最大传输速率为848 kbit/s。

(4)NFC控制器中SE存储空间大小决定可以发卡的数量。

如FM1280有80kB EEPROM，256kB ROM，9.3kB RAM；只能发一张银行卡和一张公交卡存储于将近80kB EEPROM空间中（有较少空间留给系统使用）。PN66T有1216kB Flash，128kB EEPROM，34.625kB RAM；约有500kB Flash空间可用于发几十张银行卡或公交卡。

封装、功耗等器件选型因素不再讨论。