Что такое nfc модуль. Проверяем наличие NFC в телефоне и исправляем ситуацию. Устройства, протоколы и режимы работы

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).

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.

Технология NFC - что это, зачем она появилась в нашей жизни и так ли нужен Вам смартфон с этой загадочной технологией? Разбираемся сегодня на странице нашего портала.

Что за штука и с чем её едят?

Итак, поехали: NFC в телефоне что это такое и как им пользоваться? NFC - это беспроводной способ связи, дословно с английского переводится как «ближняя связь» - Near field communication. Эта технология «вышла в свет» еще в 2004 году. (на момент написания статьи это ни много, ни мало - (!);15 лет назад! Однако можно с уверенностью сказать, что популярность к ней пришла всего 2-3 года назад.

Основная сфера применения этой технологии - платежи, далее по популярности - чтение информации, заложенной в метки, ну и реже - обмен данными. Так вот именно из-за отсутствия платежных терминалов, поддерживающий бесконтактную оплату сначала функция NFC популярности не получила.

А что сегодня? По данным исследования Альфа-банка в 2018 году каждая девятая безналичная платежная операция осуществлялась с помощью NFC (что в 5 раз больше, чем, например, в 2017 году). Эксперты прогнозируют, что в 2019 году каждая шестая оплата будет производится при помощи NFC-модуля. 👍


Плюс ко всему телефоны с NFC-чипом в начале их истории стоили уже совсем не дешево, а китайский производители (чьи смартфоны отличаются сравнительно недорогой стоимостью) вообще в начале проигнорировали появление такой технологии. Однако со временем ситуация изменилась в корне, c каждым годом технологией пользуются всё больше людей.

Мы собрали для Вас небольшую статистику продаж телефонов с NFC в России (по данным компании «Связной»).

Преимущества :

  • почти мгновенное установление соединения (0,1 сек);
  • сравнительно недорогая стоимость (тут, кстати кто-то может и поспорить, ведь по данным на 2018 год средняя стоимость смартфона с NFC составила ни много, ни мало 27500 рублей);
  • компактный размер самого чипа;
  • высокий уровень безопасности (в отличии от Bluetoth).
  • простая настройка (инструкцию дадим ниже).

Недостатки:

  • очень низкая скорость передачи;
  • маленький радиус действия (до 10 сантиметров), хотя это можно считать и плюсом, т.к. это обеспечивает безопасность платежей. Операция пройдет только в случае, если телефон плотно приложить к POS-терминалу.

Оплата при помощи телефона: настраиваем NFC

NFC модуль в смартфоне чаще всего используется для оплаты покупок. Пожалуй, именно этой возможностью я пользуюсь каждый день. Тебе не нужно брать с собой кошелек, помнить про карту, ведь телефон всегда с собой. Настроить NFC в телефоне очень просто!

Обратите внимание, что карта, которую Вы планируете привязать к телефону обязательно должно носить отметку Paypass, что означает «бесконтактная оплата». Если на Вашей карте нет такой отметки, Вам стоит обратиться в банк с целью перевыпуска карты.

Теперь по шагам показываю как настроить NFC (нфц) для оплаты в телефоне и привязать карту.

  • Если Ваш телефон работает на системе Android, Вам необходимо сначала активировать функцию NFC на своём телефоне. Для этого зайдите в «Настройки» - «Беспроводные сети». Если у Вас Iphone, этот шаг можно пропустить, там NFC включен по умолчанию.
  • Владельцам Iphone - понадобится зайти в приложение Wallet (оно стоит по умолчанию). Если говорить про Андройды, там всё тоже самое. Например, в Самсунгах сразу стоит приложение SamsungPay). Жмём на плюс в правом верхнем углу). Кстати, про я рассказывал отдельно.
  • Начинаем процесс добавления карты. В появившуюся форму добавляем все данные карты.
  • Далее нажимаем «Принять».

Приложения для бесконтактной оплаты обязательно напомнят Вам о том, что телефон нужно заблокировать ПИН-кодом, чтобы обезопасить свои финансы.

Вот и всё. Думаете как пользоваться nfc в телефоне для оплаты в магазине? Да проще некуда - Вы просто прикладываете телефон к платежному терминалу и подтверждаете операцию отпечатком пальца. Правда для первой оплаты покупки телефоном карту я всё-таки взял с собой.

Мошенничество и другие «страшилки» про NFC

Всё новое всегда страшно и многие до сих пор не пользуются бесконтактными платежами, т.к. считают этот способ небезопасным. Но давайте вместе подумаем - разве носить с собой деньги в кармане или карту намного безопаснее? Конечно нет, просто привычнее!

Даже если случится печаль и телефон украдут - без вас провести оплату не получится. Ведь для проведения любого платежа через NFC нужен отпечаток пальца (Touch ID) или сканирование лица (Face ID). Да! Истории про отрезанный палец я тоже слышал, но это «байки» - не более:). Ни одного подтвержденного случая на момент написания статьи я не нашел.

А вот если украли карту с функцией бесконтактной оплаты, риск потерять деньги выше, но он ограничивается 1000 руб. Именно такой лимит операций, не требующих ПИН-кода, установлен в России. Именно этим пользуются мошенники в местах массового скопления народа. Принцип можно понять из фото ниже. Но опять же кража составит до 1000 за один раз.

NFC для передачи данных

Кроме возможности оплаты чип NFC в смартфоне позволяет также передавать данные. Возможности для передачи конечно тут небольшие. Передать можно лишь небольшие файлы, ссылки, в общем всё то, что обычно Вы отправляете через интернет или на крайний случай Bluetooth. Тем более, как я писал выше, для передачи с помощью NFC нужно очень близко приложить телефоны друг к другу. Кроме этого нужно еще поставить приложение.

NFC отличается от Bluetoth по нескольким параметрам:

  1. Соединение через NFC происходит почти мгновенно. Именно по этой причине технология используется для эмуляции банковской карты;
  2. Очень и очень маленький радиус действия. Как мы уже говорили это одновременно и плюс (обеспечивает бОльшую безопасность), но и минус - это может быть не всегда удобно.
  3. Датчик NFC может находится в активном рабочем состоянии даже если основное устройство выключено.

Если честно, я ни раз не использовал NFC для передачи каких-либо файлов, информации, хотя NFC-модуль в моём смартфоне присутствует, я просто не понимаю зачем это нужно, если есть мобильный интернет, вайфай, но это моё субъективное мнение.

Считывание информации при помощи NFC

Еще одна из сфер применения этой технологии, которая, кстати, набирает обороты, но пока кажется далеким будущим - метки NFC. В них можно зашифровать абсолютно любую информацию, а считать любым устройством с модулем NFC. Это что-то вроде QR-кода, который сканируется камерой мобильного и потом на Вашем телефоне появляется информация, которая в этот код была заложена. (Подробнее про и даже о том как их создать, я писал отдельно)

Метка NFC это совсем крошечный чип. Именно благодаря своим компактным размерам ее можно разместить где угодно, даже вживить в организм человека и такие случае уже есть.

На сегодня во всём мире насчитывается около 50 000 человек , которые вживили в себя NFC-метки . Кому-то можно не думать взял ли он ключи от дома или своего гаража. Есть и те, кто зашифровывает в метку данные своего пропуска на работу, паспорта или медкарты. Представьте: подъехал к шлагбауму, приложил руку - он открылся. Не надо ничего искать, твоя рука всегда рядом). В России, например, живёт мужчина, который имплантировал в свою руку NFC-чип от карты «Тройка». Теперь он ее точно не потеряет и не забудет дома. Удобство или фантастика? Называйте как хотите, но это сегодняшняя реальность. Больше информации об в другой нашей статье.

Ещё один способ - прошерстить раздел «Настройки». Там должно быть хоть какое-то упоминание NFC, например, в разделе «Беспроводные сети».

Если ничего такого Вы не нашли - тогда пока эта технология обошла Вас стороной.

Модуль НФС для телефона устанавливается в модели среднего и высокого ценового сегмента. Например, в последних поколениях Galaxy и iPhone (начиная с ) создатели добавляют эту функцию уже в течение нескольких лет. Однако в большинстве стран использование меток развито достаточно скудно.

Где находится чип в мобильном девайсе?

Модуль NFC в телефоне помещен под его заднюю крышку, возле аккумулятора. Именно этой частью логичнее прикладывать телефон к другому устройству.

Какие гаджеты оснащают NFC-модулем?

Ну конечно в первую очередь это смартфоны, при чем теперь их стали ставить в более бюджетные модели и в модели китайских производителей. Список смартфонов с поддержкой NFC Вы найдёте .

Очень удобная вещь это часы с NFC. Ну представьте, стоя в магазине Вам даже не нужно искать ни деньги, ни карту, ни телефон - ведь часы всегда на руки. По-моему удобнее не придумаешь! Вероятность кражи такого устройства мала, да и, кстати, если даже часы будут сняты с руки, расплатиться ими уже не получится.

Фитнес-браслеты с технологией NFC тоже обретают популярность. Такой гаджет на Яндекс.Маркете стоит от 2500-15000 рублей.

NFC-кольцо - менее знакомая для меня вещь и потестировать такой гаджет вживую у меня не было возможности. Если честно, смущает, что его очень просто потерять. Если у кого-то есть опыт использования - поделитесь, пожалуйста, в нами в комментариях.

В заключении еще раз хочу сказать тем, кто интересуется этой технологий: Функция NFC в телефоне, в часах, в браслете, да где угодно - это реально очень удобно, просто и безопасно! Надеюсь, что мой материал был Вам полезен.

NFC (Near Field Communication) - это технология беспроводной высокочастотной связи малого радиуса действия (до 10 см), позволяющая осуществлять бесконтактный обмен данными между устройствами, расположенными на небольших расстояниях: например, между считывающим терминалом и сотовым телефоном или пластиковой смарт-картой.

Технология NFC базируется на RFID (Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация - метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках), то есть технологии передачи информации по радиоканалу, которая поддерживает как активные, так и пассивные устройства.

Например, брелокам Sony NFC не требуется дополнительное питание для работы (считывания данных), то есть они могут работать полностью пассивно.

Существует три наиболее популярных варианта использования NFC технологии в мобильных телефонах:
- эмуляция карт - телефон прикидывается картой, например пропуском или платежной картой;
- режим считывания - телефон считывает пассивную метку (Tag), например для интерактивной рекламы;
- режим P2P - два телефона связываются и обмениваются информацией.

В качестве «носителя» NFC-чипа зачастую выступает мобильный телефон - устройство столь же массовое, сколь и индивидуальное, а главное неразлучное со своим владельцем, выступая как:
- платежное средство (виртуальный кошелек),
- средство идентификации владельца,
- ключ,
- бонусная карта,
- проездной билет.

В настоящее время NFC-решения уже применяются во многих областях.
Например, с помощью этой технологии осуществляется бронирование и продажа электронных билетов, оплата проезда в общественном транспорте и парковки автомобилей, NFC-технология активно используется также в сфере услуг и развлечений, в сфере безопасности и контроля доступа.

Максимальный радиус действия около 10 см.
Модуль работает на частоте: 13,56 МГц.
Скорость передачи данных: 106 Кбит/с - 848 Кбит/с.

В чём же принципиальное отличие NFC от технологии Bluetooth

Самое главное преимущество NFC - это более короткое время соединения, одна десятая секунды.
Кроме того, у NFC меньше радиус действия, что делает этот способ передачи информации более защищённым.
NFC позволяет передавать данные со скоростью 424 Кбит/с, что гораздо меньше, чем у Bluetooth.

Развитие технологии бесконтактных платежей привело к появлению таких карт как Visa PayWave и MasterCard PayPass, имеющих встроенную антенну и работающих по стандарту NFC.

Развитие этого рынка привело к тому, что компании Google, MasterCard, Citibank, Sprint и First Data создали сервис Google Wallet, который установлен на некоторых Android-телефонах.
Приложение позволяет превратить свой телефон в кредитную карту, которой можно расплачиваться в любом терминале, поддерживающем PayPass.

NFC в телефоне - это технология беспроводной связи высокого качества с маленьким радиусом воздействия, которая позволяет без контакта проводить обмен информацией между двумя гаджетами. NFC основывается на RFID, это радиочастотное распознавание, являющееся методом механического установления предмета.

Что такое «NFC»?

NFC - это технология без контакта, умеющая считывать и отправлять сведения с приборов на не очень больших расстояниях. Аббревиатура расшифровывается «Near Fild Communication». Базируется на принципе обмена радиосигналами, идентичному Блютузу, но есть существенная разница. Блютуз передает данные на больших расстояниях, в несколько сотен метров, а для NFC требуется не больше 10 сантиметров. Эту технологию разработали, как расширение для бесконтактных карточек, но она быстро приобрела известность, и разработчики нашли ей применение в иных устройствах.

Разработано три способа использования этой технологии в сотовых:

  • режим считывания;
  • эмуляция, когда устройство работает, как платежная карточкой или пропуск;
  • режим P2P, когда идет обмен информацией между телефонами.

Чип хранится в сотовом, и применяется как средство платежа, можно бронировать билеты, оплачивать парковку авто или проезд в метро, обеспечивать надзор допуска. Благодаря технологическим процессам оплат без контакта, появились карты MasterCard PayPass и Visa PayWave с интегрированными антеннами, где учтена роль NFC, разработаны приложения для андроид-смартфонов.

Что такое NFC в смартфоне - при близком контакте пара девайсов связываются посредством индукции магнитного поля, когда близко контактирующие рамочные антенны формируют образователь. Под действие NFC выделены частоты в спектре 13,56 Мегагерц, а скорость передачи информации способна достигать 400 килобитт в секунду. Устройство работает в двух режимах:

  1. Активный . Оба гаджета обеспечены источником питания и передают информацию по очереди.
  2. Пассивный . Используется мощность поля одного из приборов.

В каких телефонах есть NFC?

NFC в телефоне дарит шанс оплачивать покупки прикосновением мобилки к терминалу, это своеобразная банковская карточка в сотовом. Еще 6 лет назад существовало немного аппаратов, поддерживающих NFC, а сейчас чипами оборудованы планшеты, часы и прочие приборы. Какие телефоны имеют это устройство:

  • Apple – все модели айфонов;
  • Sony –ряд Xperia S, L, Z;
  • Samsung –ряд Galaxy S;
  • Motorola;
  • Nokia-Lumia.

Как узнать, поддерживает ли телефон NFC?

Как проверить NFC, имеется ли в оно телефоне? Есть несколько способов:

  1. Снять заднюю крышку смартфона и осмотреть батарею аккумулятора, на ней должна быть надпись «NFC».
  2. В настройках найти вкладку «Беспроводные сети», нажать на «Еще», если технология есть, появится строчка с названием технологии.
  3. Провести рукой по экранчику, открыть шторку уведомлений, где будет прописана такая опция.

Если нет NFC, что делать?

NFC в телефоне - что это за модули? Выделяют такие основные виды:

  • сим-карты;
  • внешние устройства;
  • микросхемы;
  • NFC-модули;
  • стикеры.

NFC-модуль можно купить вместе с телефонов, но они есть в продаже и отдельно. Стикеры прикрепляют к корпусу сотового, они бывают двух видов:

  1. Активные. Обеспечивают связь через канал Wi-Fi/Bluetooth, но потребляют много энергии, поэтому требуется частая подзарядка.
  2. Пассивные. Не проводят обмен информацией с телефоном и не записывают ее в устройство через каналы связи мобильного.

Как установить NFC-чип в телефон?

Если его изначально нет в устройстве, NFC-модуль для телефона можно приобрести и установить. На выбор предлагается два варианта:

  1. NFC-симка, их сейчас продают многие мобильные операторы.
  2. NFC-антенна. Если нет ближнего поля, это лучший выход. В салонах связи такие устройства тоже есть, их приклеивают к сим-карте, под крышку мобилки. Но имеется один минус: если задняя крышка не снимается или отверстие для симки – боковое, установить такую антенну не получится

Как включить NFC?

Устройство с NFC умеет быть не только кошельком, проездным и скидочным талоном, особые метки помогают также считывать данные о товарах в магазинах, о любых объектах в музеях и галереях. Как оно включается?

  1. В настройках выбрать «Беспроводные сети», потом – «Еще».
  2. Появится нужная надпись, поставить отметку «Активировать».

Если в смартфоне предусмотрен NFC-чип, надо активировать Android Beam:

  1. В настройках нажать вкладку «Дополнительно».

Кликнуть на NFC-включатель, функция андроида активируется автоматически. Если этого не произойдет, надо нажать на вкладку «Android Beam» и выбрать «включить».

  1. Чтобы обмен данными прошел без сбоев, нужно убедиться, что оба телефона поддерживают NFC и Android Beam, для начала их надо активировать. Далее схема действий такая:
  2. Выбрать файл для передачи.
  3. Прижать друг к другу задние крышки телефонов.
  4. Держать устройства до звукового сигнала, который подтвердит, что обмен закончился.

Независимо от вида файла, технология NFC предполагает таковой алгоритм передачи информации:

  1. Держать девайсы только обратной стороной один к другому.
  2. Дождаться, пока они найдут друг друга.
  3. Подтвердить запрос на передачу данных.
  4. Дождаться сообщения, что процесс завершился.