NFC標簽的種類(lèi)和功能究竟有哪些?
近場(chǎng)通訊技術(shù)的關(guān)鍵要素之一,在于NFC裝置與被動(dòng)式NFC標簽溝通的能力。NFC技術(shù)的這一特征,是許多應用成為可能的關(guān)鍵。
NFC標簽正在被大量生產(chǎn)、部署在全球若干個(gè)領(lǐng)域。部署的標簽已逾百萬(wàn),隨著(zhù)該技術(shù)流行,NFC標簽將滲入到很多新的領(lǐng)域。
預測到未來(lái)將有大量標簽得到使用,標簽的定義必須清晰,已確保不同制造商的標簽與設備達到兼容。
NFC標簽基礎
NFC標簽是被動(dòng)式裝置,可用來(lái)與主動(dòng)式NFC裝置(主動(dòng)式NFC讀寫(xiě)器)通信。標簽可用于應用之內,例如在海報、以及其他儲存小量數據并傳輸到主動(dòng)式NFC裝置的場(chǎng)合。在海報中,起作用的部分可用來(lái)做主動(dòng)設備的接觸點(diǎn)。
NFC標簽所含儲存的數據可為任何形式,但一般是用來(lái)貯存網(wǎng)址(URL)以供NFC裝置找到進(jìn)一步的信息。所需數據量很少,故可使用NFC標簽。
為了定義主動(dòng)式NFC讀寫(xiě)器與被動(dòng)式標簽之間的通信,NFC論壇在2006年6月推出了其第一個(gè)標準技術(shù)架構和NFC合規裝置的標準,包括:NFC數據交換格式(NDEF)、三種記錄類(lèi)型定義(RTD),用于智能海報、文本、互聯(lián)網(wǎng)資源讀取應用。
NFC標簽類(lèi)型定義
定義的基本標簽類(lèi)型有四種,以1至4來(lái)標識,各有不同的格式與容量。這些標簽類(lèi)型格式的基礎是:ISO 14443的A與B類(lèi)型、Sony FeliCa,前者是非接觸式智能卡的國際標準,而后者符合ISO 18092被動(dòng)式通訊模式標準。
保持NFC標簽盡可能簡(jiǎn)單的優(yōu)勢是:在很多場(chǎng)合,標簽可為一次性使用,例如在海報中壽命較短的場(chǎng)合。
各種標簽的定義如下:
第1類(lèi)標簽(Tag 1 Type):此類(lèi)型基于ISO14443A標準。此類(lèi)標簽具有可讀、重新寫(xiě)入的能力,用戶(hù)可將其配置為只讀。存儲能力為96字節,用來(lái)存網(wǎng)址URL或其他小量數據富富有余。然而,內存可被擴充到2k字節。此類(lèi)NFC標簽的通信速度為106 kbit/s。此類(lèi)標簽簡(jiǎn)潔,故成本效益較好,適用于許多NFC應用。
第2類(lèi)標簽(Tag 2 Type):此類(lèi)標簽也是基于ISO14443A,具有可讀、重新寫(xiě)入的能力,用戶(hù)可將其配置為只讀。其基本內存大小為48字節,但可被擴充到2k字節。通信速度也是106 kbit/s。
第3類(lèi)標簽(Tag 3 Type):此類(lèi)標簽基于Sony FeliCa體系。目前具有2k字節內存容量,數據通訊速度為212 kbit/s。故此類(lèi)標簽較為適合較復雜的應用,盡管成本較高。
第4類(lèi)標簽(Tag 4 Type):此類(lèi)標簽被定義為與ISO14443A、B標準兼容。制造時(shí)被預先設定為可讀/可重寫(xiě)、或者只讀。內存容量可達32k字節,通信速度介于106 kbit/s和424 kbit/s之間。
從上述不同標簽類(lèi)型的定義可以看出,前兩類(lèi)與后兩類(lèi)在內存容量、構成方面大不相同。故它們的應用不太可能有很多重疊。
第1與第2類(lèi)標簽是雙態(tài)的,可為讀/寫(xiě)或只讀。第3與第4類(lèi)則是只讀,數據在生產(chǎn)時(shí)寫(xiě)入或者通過(guò)特殊的標簽寫(xiě)入器來(lái)寫(xiě)入。
NFC標簽運行
NFC標簽是無(wú)需電源的被動(dòng)裝置。在使用時(shí),用戶(hù)以具有NFC功能的設備與其接觸。標簽從讀寫(xiě)器獲得很小的電源驅動(dòng)標簽的電路,把小量信息傳輸到讀寫(xiě)器。
標簽內存里的數據被傳至帶有NFC功能的設備。盡管數據量很小,卻可能是把設備導向到某個(gè)網(wǎng)址(URL)、或是小量文本、其他數據。
NFC標簽設計與制造
標簽設計與制造需要考慮很多方面。標簽是為了大量、極低成本制造,同時(shí)保持性能。在設計標簽時(shí),下面是需要考慮的幾個(gè)關(guān)鍵的性能參數與要素:
讀取速度:因為需要在兩個(gè)NFC裝置接近時(shí)傳輸標簽所含的所有數據,故速度很重要。如果標簽傳數據較慢,就有不能完全傳輸、可靠性差的危險。結果影響到用戶(hù),不明白該技術(shù)的用戶(hù),假如不得不重復多次才能奏效就會(huì )對其喪失信心。第一類(lèi)NFC標簽允許所有數據整塊(block)傳輸,保持了標簽的讀取性能。
晶片尺寸:在標簽設計中,晶片尺寸(die size)具有特別的重要性。尺寸較小,則成本較低、標簽也不那么顯眼(對在海報中使用較為重要)。內存較小自然導致晶片尺寸較小。
單元價(jià)格:鑒于NFC標簽的目標應用是極低成本的(例如用于智能海報),單位價(jià)格是標簽設計極其重要的一個(gè)因素。在這里,成本至為關(guān)鍵。標簽成本受一系列因素影響,包括內存大小和所含附加特征帶來(lái)的集成電路復雜性。把內存與特征盡可能簡(jiǎn)化,成本就能壓低。
當NFC體系真正起飛時(shí),標簽生產(chǎn)量可能達到數十億的規模;需要精心設計,以在成本與性能之間取得正確的平衡。
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