Требуется ли NFC сочетание
Краткое содержание:
Bluetooth -спаривание – это процесс, который устанавливает связь между двумя устройствами через общую секрет, известный как ключ ссылки. Эта связь позволяет устройствам подключаться друг к другу, не повторяя процесс спаривания. Тем не менее, традиционное сочетание Bluetooth может быть неудобным и потенциально небезопасным. Чтобы решить эти проблемы, группа специальных интересов Bluetooth представила модели Secure Simple Simpling (SSP), включая спаривание внеполосной (OOB), которое обеспечивает более безопасный и удобный метод. Близко общение (NFC) может использоваться для облегчения спаривания OOB, предлагая удобные и безопасные средства установления Bluetooth -соединений. Соединение NFC поддерживается большинством мобильных операционных систем и упрощает процесс для потребителей при внедрении новых аксессуаров. NFC также можно использовать для других взаимодействий с устройствами IoT, такими как конфигурация и передача данных.
Вопросы:
1. Как работает Bluetooth?
Во время спаривания Bluetooth два устройства устанавливают отношения, создав общий секрет, известный как ключ ссылки. Если оба устройства хранят один и тот же ключ Link, они считаются спаренными или связанными.
2. Какова цель связи в Bluetooth?
Целью связи в Bluetooth является распознавание конкретных устройств и включение управления тем, какие устройства могут подключаться к данному устройству Bluetooth.
3. Что такое спальня (OOB)?
Изполонное (OOB) спаривание-это модель, представленная Bluetooth Special Interest Group для упрощения и обеспечения процесса спаривания. Он использует другие среды, такие как NFC, чтобы поделиться секретными ключами, необходимыми для сочетания.
4. Почему OOB сочетается через NFC удобно?
OOB Соединение через NFC удобно, потому что он изначально поддерживается большинством мобильных операционных систем и позволяет удобно «нажать на соединение» при внедрении новых аксессуаров на смартфон. Короткий диапазон связи NFC также добавляет к безопасности и селективности процесса спаривания.
5. Как можно использовать NFC для облегчения взаимодействия с устройствами IoT без головы?
NFC может использоваться для облегчения взаимодействия с безголовными устройствами IoT, такими как удаление устройства из сети, замена старого устройства на новое, отправляя данные конфигурации, получение информации, когда соединение Bluetooth не активно, и пробуждение устройства, которое было полностью включено, чтобы максимизировать срок службы батареи.
6. Может ли пассивный приемопередатчик NFC общаться с читателем, когда хост -система включена?
Да, пассивный приемопередатчик NFC может общаться с читателем, даже когда система хоста включена. Это позволяет передавать данные, такие как параметры сети и пассажиры на устройство, прежде чем он будет впервые включен.
7. Как можно использовать NFC для подключения устройств без головы к сети?
Нажав на смартфон или шлюз с поддержкой NFC по устройству без головы, необходимый ключ можно перенести для установления безопасного соединения и связи с сетью.
8. Какие другие функции могут облегчить NFC для устройств IoT?
NFC можно использовать для сброса или вывода из эксплуатации устройства из сети, копирования настройки конфигурации с одного устройства на другое и помогая замену или обновлению старого оборудования.
9. Безопасно ли соединение NFC?
Соединение NFC считается безопасным из -за короткого диапазона связи, необходимости физического присутствия и возможности нажимать, чтобы гарантировать, что только предполагаемое устройство получает ключ.
10. Как NFC способствует безопасности и селективности процесса спаривания?
Короткий диапазон связи NFC гарантирует, что удаленные атаки невозможны, поскольку несанкционированная сторона должна физически присутствовать в нескольких сантиметрах от оборудования. Возможность нажатия также позволяет пользователю быть уверенным, что только предполагаемое устройство получает ключ.
Помощь в руководстве
[3] Использование ближней полевой связи (NFC) для соединения с BLE Smart Sensors, европейские редакторы Digi-Key
Включение Bluetooth вне полосатого соединения через NFC
Многие услуги, предлагаемые на Bluetooth, могут разоблачить частные данные или позволить соединительной стороне управлять устройством Bluetooth. Причины безопасности делают необходимым распознавание конкретных устройств и, таким образом, включение контроля над тем, какие устройства могут подключаться к данному устройству Bluetooth.
Чтобы решить эту проблему, Bluetooth использует процесс, называемый связью, и связь генерируется через процесс, называемый спариванием. Процесс спаривания запускается либо конкретным запросом от пользователя, чтобы сгенерировать связь (например, пользователь явно просит «добавить устройство Bluetooth») или автоматически при подключении к службе, где идентификация устройства запрашивается впервые.
Пара часто включает в себя некоторый уровень взаимодействия с пользователем для подтверждения идентификации устройств. При успешном завершении соединения образуются связь между двумя устройствами, что позволяет этим двум устройствам подключаться друг к другу в будущем, не повторяя процесс спаривания, чтобы подтвердить идентичности устройств.
Во время спаривания эти два устройства устанавливают отношения, создав общий секрет, известный как ключ ссылки. Если оба устройства хранят один и тот же ключ Link, они говорят, что они «соединены» или «связаны». Устройство, которое хочет общаться с священным устройством, может криптографически аутентифицировать свою идентичность, гарантируя, что это устройство, которое он ранее соединял с. Как только ключ ссылки генерируется, устройства могут обмениваться данными через аутентифицированную асинхронную связь без подключения (ACL), которая может быть зашифрована для защиты передаваемых данных от подслушивания (.k.а. Человек в средних атаках).
Изполосный спаринг
Bluetooth -спаривание широко воспринимается как неудобный процесс. Пользователи, пытающиеся подключить аксессуар к своему телефону. Безопасность может быть даже скомпрометирована, потому что немногие пользователи изменяют заводской пассив по умолчанию на число, что потенциальные хакеры могут легко догадаться. Этот процесс достаточно сложный, когда у оборудования есть свои устройства пользователя, такие как кнопки или переключатели, кнопки или переключатели. В таком устройстве, как интеллектуальный датчик IoT, не имеющий ни отображения, ни клавиатуры, это может быть даже невозможно.
Чтобы помочь преодолеть трудности сочета.0. SSP указывает четыре модели ассоциации:
- Просто работает
- Числовое сравнение
- Запись PassKey
- Вне полоса (ооб)
Запись PassKey и числовое сравнение требуют, чтобы пользователь вводил код или подтвердил, что два кода идентичны. Просто Works Suaring использует тот же протокол, что и числовое сравнение, но не требует подтверждения пользователя. Хотя это может быть использовано для объединения устройства без ключей пользовательского интерфейса или отображения, оно не обеспечивает защиты от подслушивания. OOB, таким образом, является наиболее подходящей моделью для подключения устройств, которые не имеют пользовательского интерфейса безопасным образом: вместо того, чтобы делиться секретными ключами над 2.Полоса 4 ГГц, используемая протоколом BLE, использует другие среды.
OOB через NFC
Ближняя полевая связь (NFC) может использоваться для обмена данными, необходимыми для спаривания OOB, и, таким образом, обеспечивает удобное и безопасное средство установления Bluetooth -соединений. Действительно, короткий диапазон связи NFC способствует как безопасности, так и в селективности. Удаленные атаки невозможны, когда неавторизованная сторона должна физически присутствовать в нескольких сантиметрах от оборудования, а постукивание позволяет пользователю быть совершенно уверенным, что только подключенное устройство получило ключ.
Пары NFC изначально поддерживаются большинством мобильных операционных систем (Android, iOS, Kaios…) и имеют значительно упрощенное использование для потребителей, позволяя удобству «нажимайте, чтобы соединить» при введении новых аксессуаров, таких как гарнитура или динамики на смартфон.
Используя преимущества встроенных положений о безопасности, NFC может быть использован для помощи Bluetooth сочетанию смарт-датчиков без обмена любыми преимуществами повсеместного использования, которые поставляются с широко распространенной поддержкой BLE на смартфонах и планшетах.
В дополнение к надежному обеспечению введения новых устройств в сеть, NFC может помочь облегчить другие взаимодействия с устройствами IoT без головы. Некоторые примеры включают удаление устройства из сети, замена старого устройства на новое и отправка данных конфигурации или получение информации, когда соединение Bluetooth не активно. NFC также предоставляет средства разбуждения устройства, которое было полностью включено, чтобы максимизировать срок службы батареи, и помогая ему подключиться к сети Bluetooth.
NFC позволяет пассивному устройству собирать энергию из электромагнитного поля. Поэтому пассивный приемопередатчик NFC может взаимодействовать с считывателем при включении в систему хоста, такие данные, как параметры сети и пассивные, необходимые для безопасного подключения устройства, могут быть переданы на устройство, прежде чем оно будет впервые включено в первый раз. Это можно сделать, нажав на новое устройство по смартфону с поддержкой NFC или устройством шлюза, такого как Home Automation Hub. Когда объект впоследствии включен, он может использовать ключ для подключения к сети и установить безопасную связь. Затем ключ удаляется из тега, чтобы предотвратить перехват третьей стороной. Аналогичным образом, смартфон с поддержкой NFC, зарегистрированный на устройстве, может использоваться для подключения устройств без головы к сети путем нажатия. Другие команды, такие как сброс или вывод устройства из сети, могут быть выполнены так же, и также можно скопировать настройки конфигурации с одного устройства на другое, постукивая, помогая замену или обновление старого оборудования.
Консорциум Bluetooth SIG и NFC предоставили эти две технологии взаимодействовать в таких целях, как спаривание устройств и инициирование связи для установления соединения Bluetooth. Мало того, что текущие стандарты Bluetooth поддерживают спаривание OOB, чтобы использовать сильные стороны такого стандарта, как NFC, но и спецификация NFC, включающие функции для подключения устройств к такой сети, как Bluetooth или Wi-Fi. Существует также протокол для передачи соединения, который позволяет изящной переносе в Bluetooth сразу после сочетания.
Эти функции, включенные в две спецификации, позволяют использовать NFC для нескольких целей, включая выбор устройства Bluetooth, инициирование безопасного соединения с устройством Bluetooth или запуск приложения на устройстве Bluetooth.
NFC упрощает выбор устройства, исключая процедуру обнаружения Bluetooth, которая может потребовать от пользователя выбрать желаемое устройство вручную из списка, содержащего любые другие устройства в диапазоне. В этом случае NFC позволяет направлять адрес Bluetooth непосредственно с нажатого устройства.
При использовании сопряжения OOB для подключения устройства Bluetooth можно использовать NFC для передачи временного ключа, необходимого для устройств BLE во время процесса. Ключ включен в полезную нагрузку стандартного сообщения NDEF (NFC Format Format). После обмена данными OOB разработчики могут воспользоваться другими функциями, включенными в спецификацию Bluetooth, чтобы минимизировать время для завершения настройки соединения. Одним из примеров является поддержка быстрого подключения, которое включено в профиль общего доступа (GAP). Разрыв определяет процедуры для устройств Bluetooth для рекламы, поиска друг друга, подключения и обработки безопасности.
Документ приложения Bluetooth® Secure Simple Suring с использованием NFC, опубликованного совместно с помощью NFC Forum и Bluetooth SIG, предоставляет подробную информацию о взаимодействиях между устройствами и механизмами передачи между NFC и Bluetooth.
Вклад Invia
Чтобы реализовать пары NFC и пробуждение NFC, запускаемое хостом, устройство должно внедрить как приемопередатчик BLE, так и приемопередатчик NFC, поддерживающий режим обдумывания карты (.k.а. смарт -карта или режимы тега). Хотя они могут быть реализованы в виде отдельных ICS, интегрированное решение, объединяющее обе трансивер, предлагает более небольшое, экономичное и заботливое решение.
В режиме карты, устройство NFC ведет себя как бесконтактная смарт-карта. Для самой низкой скорости связи, указанной стандартом NFC (106 кбит/с), режим обдумывания карты полностью совместим с стандартом ISO 14443 Type A, изначально разработанный для продуктов смарт-карт.
В Invia, полупроводниковом дизайнерском доме группы Thales, мы разрабатываем безопасные ICS для самых строгих приложений. Чтобы включить IoT, RF-команда Invia представляет NFC-совместимых приемопередатчиков на основе различных технологий и уже развернута в миллионах устройств. Такие трансиверы доступны в виде кремниевых IPS для интеграции в ASIC или SOCS; Мы доставляем как аналоговые фронтальные и цифровые контроллеры.
Invia является вашим партнером по интеграции NFC и функциональности безопасности.
Заключение
NFC помогает подключать интеллектуальные датчики с небольшим или без пользовательского интерфейса к сети Bluetooth. Bluetooth SIG и NFC Forum сотрудничали, чтобы предоставить спасение вспомогательного NFC, включая поддержку для обработки подключения в спецификации NFC и спаривании OOB в спецификации BLE. Интеграция приемопередатчиков BLE и NFC оптимизирует это решение, объединяя две технологии в одном устройстве. И последнее, но не менее важное: вспомогательный SDK предоставляет разработчикам программного обеспечения то, что им нужно, чтобы своевременно начать сопрягать устройства без головы.
Рекомендации
[1] Bluetooth® Secure Simple Surping с использованием NFC – версия 1.2, форум NFC, 31 мая 2019 г
[2] Спецификация сердечника Bluetooth – Bluetooth Pairing Part 5: Legacy Puring – Out of Band, Bluetooth Sig
[3] Использование ближней полевой связи (NFC) для соединения с BLE Smart Sensors, европейские редакторы Digi-Key
[4] Bluetooth – Соединение и связь – Мотивация / реализация, Википедия
[5] Развертывание BLE и NFC для безопасных соединений и простого спаривания, Heiner Tendyck, Eenews Analog
[6] Понимание безопасности Bluetooth, Марк Ловелс, Duo Security – Decipher, 9 января 2019 г
[7] Парационные устройства с использованием данных, обмениваемых в канале, Motorola Solutions Inc
Если вы хотите загрузить копию этой белой бумаги, нажмите здесь
Персональная аудиосистема SRS-X11
Подключение с NFC-совместимым устройством с помощью одного прикосновения (NFC)
Прикоснувшись к динамику с помощью NFC-совместимого устройства, такого как смартфон или Walkman, и т. Д., Динамик включается автоматически, затем переходит к соединению и Bluetooth Connection.
Совместимые смартфоны NFC-совместимые смартфоны с Android 2.3.3 или позже установленные совместимые модели Walkman, совместимые с NFC, модели Walkman *1
*1 Даже если ваш Walkman совместим с функцией NFC, он не сможет установить связь Bluetooth с динамиком одним прикосновением. Для получения подробной информации о совместимых моделях, см.
NFC NFC (ближняя полевая связь)-это технология, обеспечивающая беспроводную связь с короткой дистанцией между различными устройствами, такими как смартфоны и теги IC. Благодаря функции NFC, передача данных – например, сочетание Bluetooth – может быть легко достигнуто, просто прикоснувшись к NFC -совместимым устройствам вместе (i.эн., На символе или местоположении N-Mark, обозначенном на каждом устройстве).
- Установите функцию NFC устройства на ON.
- Если ваша ОС смартфона является Android 2.3.3 или позже, и меньше, чем Android 4.1: перейдите к шагу 2.
- Если ваша ОС смартфона Android 4.1 или позже: перейдите к шагу 4.
- NFC-совместимые модели Walkman *2: перейдите к шагу 4.
*2 Процедуры для настроек NFC могут варьироваться в зависимости от моделей Walkman. Для получения подробной информации обратитесь к инструкциям по эксплуатации, поставляемым с вашим Walkman.
“ NFC Easy Connect ” бесплатное приложение для Android, которое вы можете скачать с Google Play. Загрузите приложение, выполнив поиск “ NFC Easy Connect ” или получить доступ к нему, используя следующий двумерный код. Плата может быть взимается для загрузки приложения. Для загрузки с помощью двухмерного кода требуется приложение для чтения двухмерного кода. Доступ к следующему веб -сайту для поиска приложения: https: // play.Google.com/store/apps/details?id = com.Sony.EasyConnect скачать через двумерный код: приложение может не загружаться в некоторых странах/регионах.
Убедитесь, что экран приложения отображается.
Заранее разблокируйте экран устройства. Продолжайте прикасаться к устройству на N -отмеченной части динамика, пока устройство не ответит. Если динамик выключен, он включится, когда устройство касается его. Следуйте инструкциям на экране, чтобы установить связь. Когда соединение Bluetooth установлено, (Bluetooth) Индикатор остается освещенным. Чтобы отключиться, снова коснитесь динамика с помощью устройства.
Примечание
При использовании функции Add Dinger Add Прикоснитесь к динамику, где освещен индикатор (Bluetooth). Устройство не может установить соединение Bluetooth с динамиком, где выключен индикатор (Bluetooth).
Намекать
- Если вы не можете подключить динамик, попробуйте следующее.
- Запустите приложение на устройстве и медленно перемещайте устройство через N -отмеченную часть динамика.
- Если устройство находится в случае, удалите корпус.
- Убедитесь, что экран приложения отображается на устройстве.
Примечание
- Когда аудиокабель подключен к динамику’S Audio в разъеме, В то время как динамик и устройство Bluetooth были подключены с помощью соединения Bluetooth, звук от устройства подключенного к Bluetooth не выводит из динамика (доступна функция без рук). Чтобы прослушать музыку с устройства Bluetooth, отсоедините аудиокабель от динамика’S Audio в Джеке.
- Если ваш смартфон – это тип, который входит в режим ожидания в ответ на магнитную силу, он не сможет подключить NFC.
Связанная тема
- Отключение NFC-совместимого устройства одним прикосновением (NFC)
- Переключение устройств на один штрих (NFC)
- Прослушивание музыки устройства через Bluetooth Connection
- Слушать музыку по беспроводной сети с двумя динамиками (функция Downer Add)
NFC Active Suarring для аудиоустройств
Эта запись в пост содержит подробное описание того, как разработать решение для спаривания NFC для аудиоустройств. Для этого мы подробно опишем прототип аудио динамика, созданный NXP.
Варианты использования для спаривания Bluetooth и Wi-Fi через NFC
По мере роста количества подключенных устройств, тем важнее он становится проще подключить их. В то же время необходимо обеспечить постоянный и приятный пользовательский опыт. Пары NFC-это один популярный вариант использования NFC, просто привлечение двух устройств с поддержкой NFC,-это все, что нужно для создания соединения. Например:
- Чтобы подключиться к вашему телевизору, перевести видео с вашего телефона или обмен экранами между планшетом и телевизором.
- Чтобы подключиться к вашей камере для передачи изображений.
- Чтобы подключить телефон к беспроводному динамику.
- Для подключения ваших новых устройств к домашней сети.
- Чтобы подключиться к носимым устройствам, чтобы прочитать пульс сердечных сокращений.
- Или, чтобы настроить систему с несколькими AUDIO с помощью NFC.
Точно, этот пост проведет вас через реализацию решения для спаривания NFC для системы с несколькими аудио.
Преимущества, предлагаемые решением для спаривания NFC
Есть несколько преимуществ, чтобы рассмотреть возможность добавления NFC к вашему потребительскому устройству. Во -первых, с точки зрения потребителей:
- Он обеспечивает более быстрый и более простой способ связать беспроводные устройства, только одно прикосновение.
- Условия для установления этой связи обмениваются безопасным образом.
- Устройство идентифицируется мгновенно, без конфликтов.
Кроме того, с точки зрения производителя, преимущества поступают в основном из:
- Сделать устройство более привлекательным, добавив новую функцию.
- И облегчение использования устройства, снижение стоимости, связанных с технической поддержкой клиента.
В целом, NFC-спаривание является интересным решением, так как оно объединяет простую настройку NFC с одним касанием с более высокой скоростью, более длительной передачей сетей BT или Wi-Fi
Пара и невозможные гарнитуры Bluetooth с нажатием с NFC
Шаги процесса спаривания NFC
Соединить и отправлять музыку в гарнитуру BT так же просто, как:
- Выберите и воспроизводите музыкальный трек в нашем телефоне.
- Нажмите на гарнитуру BT с помощью телефона. При этом учетные данные BT -пары надежно обмениваются через NFC без каких -либо ручных настроек.
- Телефон автоматически инициирует запрос на соединение BT. После секунды звук транслируется через BT в гарнитуру, не вводя какую -либо ручную конфигурацию.
Кроме того, это не только ограничено телефонами и гарнитурами, но в целом между любыми двумя устройствами с поддержкой NFC. Следовательно, также можно объединить и отправлять музыку в два гарнитуры Bluetooth одновременно, создавая то, что известно как “Тихая диско”. Опять же, процесс прост:
- Во -первых, нажмите на два гарнитуры с возможностями NFC. При этом гарнитуры автоматически обмениваются учетными данными.
- Гарнитуры устанавливают соединение BT.
- И аудио транслируется между ними, не требуя каких -либо ручных настройки.
Точно так же, вместо создания тихой дискотеки, беспроводные динамики могут быть соединены вместе с помощью NFC, чтобы создать систему с несколькими аудио. Таким образом, NFC предлагает реальное решение для одного касания. Он работает с любым телефоном NFC, и не должно быть установлено специальное приложение.
Шаги процесса неразрушивания NFC
Чтобы прекратить отправлять музыку и не пары, гарнитура тоже проста. Второе касание – единственное действие, необходимое для отключения гарнитур.
- После нажатия вторая гарнитура автоматически деактивирует потоковую передачу звука и выключает.
- Лучше всего, что у нас есть мгновенная идентификация устройства, которое нужно отключить. Следовательно, нулевые шансы на неверное устройство, которое может произойти через настройки телефона, где мы можем непреднамеренно выбрать неправильный.
Демонстрация беспроводной динамики с несколькими аудио
В течение остальной части этого поста мы разрываем прототип беспроводного динамика NFC Multi-Audio, разработанный NXP на основе решения контроллера PN7120 NFC.
Аппаратная архитектура
Эта демонстрация состоит из двух ораторов с одинаковыми компонентами и, следовательно, одинаковой функциональности. Если мы спешим одним из динамиков, компоненты, которые мы можем найти на печатной плате:
- Система на решении чипа с процессором приложения, встроенной флэш -памяти и беспроводной подключением BT.
- Системные кристаллические часы, антенна BT и два звуковых динамика
- Блок питания, который включает в себя три 1.Батареи 5 В, обеспечивая стабильную 1.Выход 8 В.
- Модуль считывателей NFC, основанный на чипе PN7120, со встроенной антенной и компактным форм -фактором.
Схема применения для мощности Bluetooth включенным NFC
Если у нас более пристально взглянуть на интерфейс мощности, мы видим это:
- Пылки VBAT напрямую подключены к батареям. (PN7120 он поддерживает широкий спектр напряжений питания, от 5.5 В до 2.75 В)
- Поставка прокладки (PVDD) для работы интерфейса хоста подключена к 1.8 В от PMU.
- Пробуждение строится так, чтобы контроллер BT питался при обнаружении радиочастотного поля.
Относительно интерфейса хоста между контроллером NFC и основной системой MCU:
- Модуль PN7120 подключен к контроллеру BT через I2C Slave Interface. Он поддерживает стандартные, быстрые и высокоскоростные моды I2C (100 кГц SCL, 400 кГц SCL, 3.4 МГц SCL)
- Соответствующие резисторы подтягивания подключены на линии данных и часов (SDA и SCL).
- PIN IRQ используется для обеспечения управления потоком данных между PN7150 и контроллером BT.
- PIN -код VEN (сброс), используемый для установки устройства в режиме жесткого питания.
И, в отношении границы антенны:
- Пакет VGA PN7120
- Некоторые дискретные компоненты для соответствия антенны
- И антенная катушка, окружающая край печатной платы.
Архитектура программного обеспечения и интерфейс NCI
В этом разделе мы подробно описываем программный стек решения и то, как работает логика приложений NFC в общей системе. Используя блок -схему, мы добавили программные блоки в Orange.Во -первых, модуль PN7120 включает в себя:
- Слои с прошивкой и транспортом NCI для I2C Communication (не о чем заботиться со стороны разработчика, поскольку эта прошивка уже встроена в чип).
Точно так же требуется сторона контроллера хоста:
- Слои картирования драйвера и транспорта NCI для связи с PN7120
Помимо этих слоев, внедрена логика приложения для спаривания BT.
Наконец, стек BT для потоковой передачи аудио, но эта программная часть здесь не подробно описана, так как он выходит за рамки реализации NFC.
Сведения о спецификации контроллера NFC (NCI)
NCI описывает внутренний интерфейс между контроллером NFC и основной хост -платформой (в данном случае между PN7120 и чипом BT). NCI определяется организацией форума NFC. Таким образом, он предоставляет производителям стандартный интерфейс, который они могут использовать для любого вида устройства с поддержкой NFC, которое они создают (облегчает интеграцию, экономя время и усилия). Следующий рисунок представляет архитектуру NCI:
- Внизу мы находим блоки отображения транспорта, которые отображают протокол NCI с базовым физическим соединением (I2C, SPI, UART и т. Д.)
- Ядро NCI определяет сообщения, команды и формат данных для различных сообщений
- Кроме того, модули NCI реализуют конкретные функциональные возможности, такие как РЧ -обнаружение, которое настраивает контроллер NFC для связи с другими тегами или устройствами NFC.
Из общей архитектуры NCI эта реализация использует:
- Картографирование транспорта – это блок I2C
РЧ -обнаружение настроено так, чтобы динамик итерации между режимами считывателя, карты и P2P
Интерфейс контроллера NFC: RF Discovery
Прошивка PN7120 может сочетать три режима работы NFC с использованием RF Discovery, как определено в спецификации NCI. РЧ -обнаружение – это циклическая активность, которая активирует различные режимы операции. Это состоит из петли, которая чередуются две фазы: избирательные участки и фазы прослушивания.
- На этапе опроса PN7150 действует как читатель или инициатор NFC для режима P2P, поиск пассивных тегов или целевого устройства NFC.
- Если карта или цель не обнаружены, она входит в фазу прослушивания, чтобы потенциально активировать как карта или цель P2P
- Если в фазе опроса или прослушивания обнаружено, что нет устройства, оно переключается на фазу опроса после тайм -аута.
Все RF -технологии, поддерживаемые PN7120. Тем не менее, PN7120 находится в фазе опроса, генерирует радиочастотное поле и потребляет текущий. Следовательно, чем больше технологий будет опробовано, тем больше среднее потребление тока.
Прототип динамика с несколькими аудиоми
Чтобы включить функциональность сопряжения динамиков, каждый из динамиков нуждается:
- Иметь возможность обнаружить удаленный динамик и инициировать операцию спаривания.
- Или наоборот, отдаленным динамиком обнаружит, чтобы завершить операцию спаривания.
Чтобы сделать это, динамики должны последовательно переходить от фаз опроса и прослушивания. Таким образом, цикл Discovery, настроенный в приложении итерации между считывателем, P2P и режимами карты.На этапе опроса динамик генерирует радиочастотное поле и использует последовательность опроса NFC-A в поисках:
- Удаленная карта или устройство в эмуляции карты. Если обнаружены, данные NDEF с информацией о сопряжении будут извлечены и обработаны.
- Далее он ищет удаленное устройство P2P. Если обнаружено, он выдвигает сообщение NDEF с информацией о сопряжении к этому удаленному однорангу.
С другой стороны, на этапе прослушивания динамик выключает свое радиочастотное поле и ждет, чтобы его обнаружили удаленным устройством:
- Если он обнаружен во время работы в качестве цели P2P, он вытащит сообщение NDEF, поступающее из удаленного динамика.
- Если он обнаружен во время работы в режиме карты, его сообщение NDEF будет прочитано удаленным динамиком.
Точное общение, которое происходит между двумя динамиками, будет каждый раз отличаться. Это будет зависеть от статуса цикла избирательного цикла обоих ораторов в тот момент, когда они постучали.
Логика приложения
До сих пор мы описывали, как оба оратора обнаружены, и, следовательно, как они могут начать обмен для обмена данных с помощью NFC. Следующим шагом является описание того, какие данные и какой формат данных используется для обмена деталями спаривания.
Спецификации форума NFC
Организация форума NFC определила набор спецификаций, объясняющих, как обменять пары данных по NFC совместимым способом с помощью только TAP, независимо от производителя и без установки специального приложения для него. Это:
- Обработка соединения: эта спецификация определяет, как два устройства NFC могут договориться и активировать альтернативную общение.
- NDEF: Spec NDEF определяет формат сообщений для обмена данными между устройствами NFC, включая данные спаривания.
- Теги 1 Тип Tag 5 Type Specs: Эти спецификации определяют, как устройства NFC могут взаимодействовать с пятью различными типами технологии тегов. В результате любой хранилище сообщений NDEF в любом из этих пяти типов тегов будет обрабатываться любым устройством, соответствующим NFC.
NFC сочетание: статическая передача
Как упоминалось ранее, как передаются данные спаривания между двумя динамиками будут зависеть от статуса цикла обнаружения. Статическая передача происходит, когда:
- Один динамик находится в режиме чтения / режима опроса. (левая сторона)
- Другой динамик находится в режиме карты / режима прослушивания, показывающий тег типа 4 с номером NDEF (правая сторона).
Процесс заключается в следующем:
- Динамик в режиме считывателя активирует радиочастотное поле и генерирует последовательность опроса NFC-A.
- Удаленный динамик в режиме карты отвечает на команду опроса.
- Читатель извлекает данные NDEF из удаленного динамика, используя команды, как определено в спецификации Type 4 NFC Forum.
- Читатель обрабатывает данные носителя из сообщения NDEF и устанавливает соединение BT в соответствии с протоколом BT.
Спикер в режиме эмуляции карты развертывает передачу выбора записи NDEF, рекламируя свой BT Carrier. В сообщении NDEF мы храним:
- Адрес устройства BT (MAC -адрес)
- Bluetooth локальное имя (дружелюбное имя для пользователя)
- Класс устройства (e.г. гарнитура, мобильный и т. Д.)
Это данные носителя, которые будут использоваться приложением для запуска соединения BT. После этого оба устройства начинают транслировать музыку по BT.
NFC сочетание: договорная передача передач
Другая возможность состоит в том, что когда оба оратора нажаты, они оказываются во время операции P2P. В такой ситуации процесс спаривания будет проводиться в соответствии с согласованным механизмом передачи. Один из них возьмет роль инициатора, а другая – целевая роль:
- Инициатор проведет опрос на целевые устройства
- Цель ответит на команду инициатора
- Инициатор отправит сообщение запроса на передачу передачи с подробностями перевозчика
- Цель ответит сообщением выбора передачи, указав опцию выбранного носителя.
На полученных данных инициатор установит соединение в соответствии с протоколом BT. После этого оба устройства начинают потоковое аудио над BT.
В этом случае оба оратора обмениваются данными с их альтернативными возможностями носителя, могут быть более одного.
- Инициатор связывается с целевым устройством его возможностями носителя с записью запроса на передачу передачи, за которой следует запись NDEF на каждого доступного оператора (в данном случае, всего лишь один оператор BT).
- После этого цель отвечает на инициатор с выбранным носителем, который будет использоваться для передачи данных вне полосы.
Как и прежде, конфигурация BT в сообщении NDEF включает в себя поля, такие как: адрес BT, класс устройств, локальное имя BT и дополнительные данные, если требуется безопасное спаривание в соответствии со спецификацией BT.Ключ здесь заключается в том, что этот протокол переговоров и эти форматы сообщений указаны и определены в спецификациях форума NFC, поэтому они предлагают совместимое решение для любого соответствующего платформы
Пакет поддержки
В этом разделе подробно описываются ресурсы и информацию, предоставленные NXP, вы можете использовать для воспроизведения собственного решения для динамиков с несколькими аудио.
Семейство PN7120 контроллеров NFC
Семейство PN7120 – это решения, интегрирующие радиочастотный фронт вместе со встроенным микроконтроллером с выделенным интерфейсом FW и NCI. Они в полной мере соответствуют форуму NFC, включают в себя драйверы Linux®, Android ™ и Winiot и примеры кода для интеграции с голой металлом и RTOS. Кроме того, они поддерживают прямые подачи от аккумулятора, различные состояния питания и ультра-низко-низкий цикл пилота-опроса. Их функции делают его идеальным для интеграции NFC в любое приложение, особенно с системой ОС.
Аппаратная поддержка
С аппаратной точки зрения, доступно несколько демокитов для оценки семейства PN71XX. Они взаимодействуют на популярные платформы, такие как:
- Raspberry Pi
- Beaglebone Black
- Любая доска с Arduino совместимо с заголовком, такими как LPCXPresso или Kinetis Freedom и Freedom.
Если вам придется оценить PN71XX в любую другую платформу, эти наборы можно использовать повторно, плата PN7120 предоставляет все необходимые контакты с сигналами, легко доступные, чтобы вы могли разработать и создавать собственную интерфейсную плату для вашей целевой платформы.
Поддержка программного обеспечения
С точки зрения поддержки программного обеспечения производители устройств могут легко интегрировать семейство PN7120 в Linux, Android и Win IoT Systems через доступные драйверы SW. Но также NXP поставляет набор примеров кода, работающих на LPC и Kinetis MCU для интеграции с голой металлической RTOS.
Точно, демонстрация, представленная в этом посте, использует примеры Nullos/RTOS SW. Пример программного обеспечения для интеграции PN7120 в систему RTOS / Bare Metal состоит из 3 компонентов:
- Модуль NXP-NCI предлагает API для настройки, запуска и обработки обнаружения устройства NFC
- Библиотека NDEF предлагает API для обработки данных NDEF через режимы чтения, карты и P2P:
- Уровень картирования транспорта, обеспечивающий абстракцию HW для подключения контроллера NFC
Кроме того, разработчики могут реализовать свое собственное приложение.
Доступные ресурсы
- Сайт продукта PN7120: www.nxp.com/products/: pn7120
- PN7120 демокиты: www.nxp.com/products/: om5577
- Справочный исходный код: https: // www.nxp.com/webapp/скачать?colcode = sw3241 & apptype = license & parent_nodeid = 1464844405019729073788 & parent_pagetype =…
Что такое NFC и как это работает? Все, что Вам нужно знать.
Некоторые люди слышали о термине NFC, а у некоторых есть смартфоны, которые несут технологию. Что такое NFC на мобильных телефонах? Большинство современных смартфонов оснащены технологиями полевой коммуникации, известной как NFC. Короче говоря, это стандарт беспроводной связи почти поля. В отличие от Wi -Fi и Bluetooth, NFC имеет чрезвычайно короткий диапазон связи. У вас может быть смартфон с этой технологией, но в первую очередь NFC мобильного телефона? Большинство современных смартфонов оснащены технологией ближней коммуникации (ближняя полевая связь), известная как NFC. Короче говоря, это стандарт беспроводной связи почти поля. Однако, в отличие от Wi -Fi и Bluetooth, взаимодействия NFC ограничены кратким диапазоном. NFC – это технология для обмена небольшими данными между двумя устройствами и используется в билетах на пригородные, печатные рекламные объявления, смарт -карты и т. Д.
Что такое NFC?
Ближняя полевая связь (NFC)-это технология, которая обеспечивает двустороннюю связь между мобильным телефоном и тегом NFC. Коммуникация устанавливается, когда мобильный телефон доставляется в пределах 10 см от тега NFC.
Технические характеристики NFC
Технология NFC использует электромагнитные волны для создания сетей с коротким диапазоном и обмена данными. Теги NFC читаются и записаны и содержат от 96 до 4096 байтов хранения, в зависимости от типа тега. Для получения сигнала требуется хотя бы один передатчик и другой, и телефон часто используется в качестве приемника сигнала. Есть две основные спецификации технологии. ISO/IEC 14443 и ISO/IEC 18000-3. Первый определяет идентификационную карту, используемую для хранения информации, как видно из тега NFC, в то время как последняя представляет собой связь RFID, используемое устройством NFC.
Как работает NFC?
NFC аналогична технологии радио автоматической идентификации (RFID). В отличие от Bluetooth, NFC не требует ручного сопряжения или обнаружения устройств для передачи данных. Соединение NFC автоматически инициируется, когда другие устройства NFC входят в предварительно указанный 4-дюймовый диапазон. Оказавшись в диапазоне, два устройства немедленно общаются и отправляют подсказку пользователю. Ниже приведены некоторые основные использование NFC, которые мы уже делаем между устройствами. Код спаривания не требуется для связи. Поскольку он использует чип, который работает с очень низкой мощностью (или при еще более низкой мощности, что является пассивным), он гораздо более эффективен, чем другие типы беспроводной связи.
NFC безопасен
NFC считается безопасным по сравнению с предыдущими платежными решениями, такими как карты магнитной полосы, где данные держателя карты были проведены на карте «полоска» и умело воспроизводимых. В NFC сам чип имеет уникальную цифровую подпись владельца карты для предотвращения мошенничества; Кроме того, характер связи с краткосрочной связью технологии NFC сделал уровень безопасности более толстым. Кроме того, мобильный платеж на основе NFC является более безопасным, поскольку он позволяет сложной аутентификации, такой как отпечатки пальцев и платежи с пассажиром. Все это, в сочетании с методологией мощной аутентификации клиентов (SCA), дает клиентам больше душевного спокойствия, в магазине или онлайн.
NFC против Bluetooth
Основное различие между NFC и Bluetooth – это частота, с которой она работает. Его время передачи намного быстрее, потому что он имеет гораздо более высокую частоту, чем NFC. Кроме того, Bluetooth имеет более широкий диапазон передачи, чем NFC, а технология NFC – 1.5 дюймов, тогда как Bluetooth может передавать до 10 м. Тем не менее, NFC имеет более низкую частоту, поэтому он использует меньше мощности при передаче данных. Кроме того, подключение NFC является более простым и безопасным, так как вам нужно только нажать, чтобы связать два устройства.
Платежи NFC просты и удобны
Когда впервые появилась чип -карта EMV, что было проблемой, так это то, что она представила новый шаг в бухгалтерском учете. Метод «погружения» (и ожидание) был изначально немного громоздким для потребителей. Независимо от необходимого времени, потребители чувствовали, что процесс погружения потребовал время. Однако переход на бесконтактные мобильные платежи позволяют потребителям пропустить этот процесс. Для небольших транзакций бесконтактные платежи могут опустить скидки, знаки и булавки. Бесконтактные платежи, как правило, быстрее, чем платежи с чип -картами. Потребители обычно ненавидят ждать (даже в течение нескольких секунд), поэтому, чем пройдет короче транзакции, тем больше будут их клиенты.
Использование технологии NFC
Использование NFC значительно улучшилось в последние годы. Ниже приведены общие варианты использования для этой технологии:
Обмен данными
С выпуском Google представил Android Beam. Эта функция позволила нам передавать любой контент или данные на экране на другие устройства с поддержкой NFC. Все, что вам нужно было достичь, это прикоснуться к задней части обоих приборов и принять передаточное сообщение. Android Beam только недавно был заменен ближайшим Share, который использует технологию Bluetooth и Wi -Fi Direct.
Сетевое соединение не требуется.
Тег NFC работает без Wi -Fi, 4G, 5G или LTE соединений. Это означает, что пользователи могут делать платежи, передавать данные, области доступа и использовать сервисы с поддержкой NFC, когда отключены от Интернета. Например, розничные продавцы и малые предприятия используют NFC с поддержкой точек продаж для обработки платежей. Отель управляет картой ключей NFC, которая работает, несмотря на слабый сигнал. Клиенты могут использовать все услуги, не расстраиваясь по поводу сборов мобильных данных и доступности сигнала.
Мобильные платежи
Samsung Pay, Google Pay и Apple Pay Все используют чип NFC на своих смартфонах, чтобы сделать бесконтактные платежи. У большинства дебетовых и кредитных карт в настоящее время уже есть встроенный тег NFC. Приложение, как упомянуто выше, только эмулирует эти теги с разрешения банка или финансового учреждения эмитента. После настройки вы должны получить свой смартфон или носимое устройство рядом с чтением карты.
Беспроводной обмен
Все текущие сотовые телефоны снабжены модулями NFC, которые можно подключить по беспроводной связи без внешнего источника питания. Чип NFC является пассивным устройством и питается устройством, которое в этот момент считывается (это вызвано магнитной индукцией).
Быстрое сочетание
Удобство расширения на устройства, у которых нет экрана. Многие беспроводные динамики и наушники используют это для обмена информацией со спасением со смартфоном. Кроме того, некоторые камеры используются для быстрого запуска прямого соединения Wi -Fi, чтобы облегчить передачу фотографий и видео.
Статистика пациента контролируется.
Поскольку браслеты с поддержкой NFC настроены для отслеживания жизненно важных признаков пациентов, NFC приносит новые возможности для мониторинга дома. Пациент нажимает на браслет на своем смартфоне или планшете, и медицинские данные отправляются в клинику, где медицинский специалист может проверить это. С простой инструкцией просто прикосновения, устройства с поддержкой NFC могут позволить пациентам всех возрастов полностью понять свое здоровье. В финансах мы наблюдаем огромные технологические достижения в области финансов и платежей за последние несколько лет. Техническое вмешательство полностью изменило способ, которым мы завершаем платежи в наши дни. Благодаря онлайн -банкингу, мобильному финансированию и мобильным платежам кошелька нам больше не нужно полагаться на наличные. Платежи NFC, известные как бесконтактные платежи, чрезвычайно популярны по всему миру.