一.NFC 技術(shù)概要：

NFC英文全稱Near Field Communication，近距離無線通信。是由恩智浦公司發(fā)起，由諾基亞、索尼等著名廠商聯(lián)合主推的一項(xiàng)無線技術(shù)，NFC由非接觸式射頻識(shí)別(RFID)及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來,在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。這項(xiàng)技術(shù)最初只是RFID技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的簡單合并，現(xiàn)在已經(jīng)演變成一種短距離無線通信技術(shù)，發(fā)展態(tài)勢相當(dāng)迅速。NFC具有雙向連接和識(shí)別的特點(diǎn)，工作于13.56MHz頻率范圍，作用距離接近10厘米。NFC技術(shù)在ISO 18092、ECMA 340和ETSI TS 102 190框架下推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)也兼容應(yīng)用廣泛的ISO 14443 Type-A、B以及Felica標(biāo)準(zhǔn)非接觸式智能卡。

NFC具有三種工作模式：
● Card Emulation模式
   移動(dòng)支付,票證,通道控制,收費(fèi)站,停車卡等
● Peer-to-Peer通訊模式
   數(shù)據(jù)交換：快速,容易,方便實(shí)現(xiàn)設(shè)備的建立,配置和連通
● Reader模式   內(nèi)容分發(fā),信息訪問,廣告宣傳


二. NFC 技術(shù)芯片介紹：
品佳目前主推的NXP NFC芯片為PN544和PN65N。PN544符合歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)制定的最新NFC規(guī)范，能夠?yàn)槭謾C(jī)制造商和行動(dòng)營運(yùn)商提供完全兼容的平臺(tái)，用以推出下一代NFC設(shè)備和服務(wù)。PN544完全兼容現(xiàn)已發(fā)布的所有通過單線協(xié)議(SWP) 連接SIM卡和主機(jī)控制器接口(HCI)的NFC規(guī)范。此外，恩智浦與Gemalto、Oberthur Technologies和Giesecke & Devrient等領(lǐng)先SIM卡制造商密切合作，以確保包括MIFARE技術(shù)在內(nèi)的SWP接口的互通。PN65N即為PN544加上NXP的SMART MX安全模塊，PN544和PN65N硬件PIN 對(duì)PIN 完全兼容。

PN544和PN65N具有如下優(yōu)勢。
● 小尺寸，便于進(jìn)行尺寸優(yōu)化
● 低功耗
● 電池關(guān)閉及低電量工作模式
● 可選與平臺(tái)無關(guān)的軟件堆棧
● 提供GPIO PORT 可供外部單元控制
● 中斷IRQ 可使外部控制單元的命令通訊更簡易
● 支持安全單元控制接口
● 整合電源控制單元

PN65N / PN544提供多種主機(jī)接口選擇 ，確保手機(jī)制造商實(shí)現(xiàn)輕松集成
1. High Speed UART
2. SPI
3. I2C

支持多種RF接口協(xié)議：ISO14443A/B ；ISO15693 ；MIFARE ；Felica

三. NFC 手機(jī)移動(dòng)支付實(shí)現(xiàn)原理：
NFC PN544 / PN65N 硬件電路框圖 ：



NFC 電子錢包功能 是以手機(jī)為交易平臺(tái) ，由PN544  NFC控制器 （PN65N 內(nèi)置了安全模塊）和安全模塊兩大部分實(shí)現(xiàn)移動(dòng)支付及數(shù)據(jù)交換功能。

RF 部分：NFC 射頻電路是由EMC 濾波電路 ，匹配電路 ，接收電路 ，天線 四部分組成。

EMC 電路：由于該系統(tǒng)是以13.56MHz的操作頻率為基礎(chǔ)。該頻率由石英晶振產(chǎn)生。與此同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生高階諧波。為了符合內(nèi)部電磁兼容性規(guī)則，13.56MHz的三次、五次及五次以上的高階諧波必須適當(dāng)?shù)囊种?。所以該EMC 電路配置為一LC低通濾波器，用來濾除高次諧波。

天線匹配電路 ，由于天線線圈本身是一個(gè)低阻抗的設(shè)備，為了能夠把NFC IC 送出的能量以最大化的傳遞給天線 ，所以在天線與NFC IC 間須加一匹配電路 。消除因不匹配而造成的信號(hào)反射形成的能量損失。

接收電路由R127 ，C118 ，R128 , C119 組成 ，芯片內(nèi)部產(chǎn)生的Vmid電位作為R_X管腳的輸入電位 ，為減少擾動(dòng)，需用電容將Vmid接地。Vmid 的偏置電壓可以增加Rx 腳的電壓驅(qū)動(dòng)。

NFC 射頻部分電路：

NFC 與SIM卡安全模塊接口電路 ，NFC IC 帶有SWP 一線 接口 可以實(shí)現(xiàn)與SIM 卡的數(shù)據(jù)通訊 ，其參考電路為



四.NFC 技術(shù)應(yīng)用與前景
NFC設(shè)備可以用作非接觸式智能卡、智能卡的讀寫器終端以及設(shè)備對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。其應(yīng)用廣泛，NFC應(yīng)用可以分為四個(gè)基本類型。諸如門禁管制或交通/活動(dòng)檢票之類的應(yīng)用，用戶只需將儲(chǔ)存有票證或門禁代碼的設(shè)備靠近閱讀器即可。還可用于簡單的數(shù)據(jù)擷取應(yīng)用，例如從海報(bào)上的智能標(biāo)簽讀取網(wǎng)址。 

接觸、確認(rèn)。移動(dòng)付費(fèi)之類的應(yīng)用，用戶必須輸入密碼確認(rèn)交易，或者僅接受交易。  

接觸、連接。將兩臺(tái)支持NFC的設(shè)備鏈接，即可進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，例如下載音樂、交換圖像或同步處理通信錄等。 

接觸、探索。NFC設(shè)備可能提供不止一種功能，消費(fèi)者可以探索了解設(shè)備的功能，找出NFC設(shè)備潛在的功能與服務(wù)。 

 1. NFC用于智能媒體  
對(duì)于配備NFC的電話，利用其讀寫器功能，用戶只需接觸智能媒體即可獲取豐富的信息或下載相關(guān)內(nèi)容。此智能媒體帶有一個(gè)成本很低的RFID(嵌入或附加在海報(bào)中)標(biāo)簽，可以通過移動(dòng)電話讀取，借此發(fā)現(xiàn)當(dāng)前環(huán)境下豐富多樣的服務(wù)項(xiàng)目。并且手機(jī)可以啟動(dòng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請(qǐng)求，并立即按比例增加運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)流量。運(yùn)營商可以投資這個(gè)“即時(shí)滿足”工具，通過鈴聲下載、移動(dòng)游戲和其他收費(fèi)的增值服務(wù)來增加收入。  

2. NFC用于付款和購票等  
最早在移動(dòng)電話上使用非接觸式智能卡，只是將卡粘到電話中。也并未通過非接觸式卡提供任何增值服務(wù)，而且也不利用移動(dòng)電話的功能或移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)。之后經(jīng)過改進(jìn)，雖將非接觸式智能卡集成到電話中，但仍然是基于傳統(tǒng)智能卡部署的封閉系統(tǒng)。我們現(xiàn)在正見證向NFC電話發(fā)展的趨勢，這種電話充分利用移動(dòng)電話功能和移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)，還提供卡讀寫器和設(shè)備對(duì)設(shè)備連接功能。  

使用非接觸式智能卡的支付方式在美國和亞太地區(qū)發(fā)展勢頭良好。Visa、MasterCard和美國運(yùn)通等信用卡的內(nèi)置支付程序可以安全地存儲(chǔ)在設(shè)備上的安全I(xiàn)C內(nèi)。這樣，NFC電話就可以充分利用現(xiàn)有的支付基礎(chǔ)架構(gòu)，并能夠支持移動(dòng)電話公司的新服務(wù)項(xiàng)目。  

3. NFC用于電子票證  
電子票證是以電子方式存儲(chǔ)的訪問權(quán)限，消費(fèi)者可以購買此權(quán)限以獲得娛樂場所的入場權(quán)。整個(gè)電子票證購買過程只需幾秒鐘，對(duì)消費(fèi)者而言非常簡單便捷。在收集并確認(rèn)了消費(fèi)者的支付信息后，電子票證將自動(dòng)傳輸?shù)较M(fèi)者的移動(dòng)電話或安全芯片中。  

用戶將移動(dòng)電話靠近自動(dòng)售票終端，即開始交易。用戶與服務(wù)設(shè)備充分交互，然后通過在移動(dòng)電話上確認(rèn)交易，完成購買過程。到娛樂場所時(shí)，用戶只需將自己的移動(dòng)電話靠近安裝在入口轉(zhuǎn)柵上的閱讀器即可，閱讀器在檢查了票證的有效性后允許進(jìn)入。  

4. NFC用于連接和作為無線啟動(dòng)設(shè)備  
消費(fèi)者希望無線連接簡單便捷，但對(duì)消費(fèi)者承諾的便利性和移動(dòng)性卻仍未兌現(xiàn)。雖然使用方便已成為消費(fèi)者優(yōu)先選擇的主要?jiǎng)右?，但安全性能也是一種必要的因素。

NFC 手機(jī)應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是支付功能 ，其之廣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們的預(yù)想：

NFC存在著巨大的潛力去改變消費(fèi)者行為和消費(fèi)習(xí)慣，并為移動(dòng)商務(wù)創(chuàng)造新的商機(jī)。其獨(dú)特的簡單操作方式使其特別方便消費(fèi)者使用，其具有的安全性使其成為付費(fèi)和金融應(yīng)用的理想選擇，這些都是這一技術(shù)得到普及的關(guān)鍵因素。

恩智浦預(yù)計(jì)NFC的發(fā)展前途無限。業(yè)界分析師也認(rèn)為，NFC的應(yīng)用潛力強(qiáng)勁，會(huì)廣泛用于票務(wù)應(yīng)用、音樂下載等許多銷售終端。

NFC能幫助人們?cè)谠S多不同的設(shè)備間交換各種信息內(nèi)容，如音樂、信息、照片、視頻剪輯、電影等等，還可以購買新的信息內(nèi)容。手機(jī)中的NFC是我們的目標(biāo)－一個(gè)隨時(shí)隨地接入信息、娛樂和服務(wù)的世界成為現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵。
5. 品佳PN65N / PN544 Demo Board 展示：


Android開發(fā)平臺(tái)


五， 方案市場前景
本方案目前主要的應(yīng)用產(chǎn)品為智能手機(jī)和平板電腦，2012年全球智能手機(jī)的預(yù)計(jì)出貨量為6.3億支，采用NXP NFC 方案的手機(jī)在三星等主流手機(jī)廠商帶領(lǐng)下，越來越多的手機(jī)品牌在采用這個(gè)領(lǐng)先的方案。在國內(nèi)移動(dòng)支付標(biāo)準(zhǔn)逐步明朗化，將采用國際標(biāo)準(zhǔn)的13.56Mhz 前提下，本方案將有具有巨大的潛力。

全球智能型手機(jī)2012年出貨逾6.3億支 / 數(shù)據(jù)源：DIGITIMES，2012/7
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