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NFC标签的种类和功能究竟有哪些?

文章发布时间:2015/9/17 11:15:04 来源:



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NFC标签的种类和功能究竟有哪些?

近场通讯技术的关键要素之一,在于NFC装置与被动式NFC标签沟通的能力。NFC技术的这一特征,是许多应用成为可能的关键。

  近场通讯技术的关键要素之一,在于NFC装置与被动式NFC标签沟通的能力。NFC技术的这一特征,是许多应用成为可能的关键。

  NFC标签正在被大量生产、部署在全球若干个领域。部署的标签已逾百万,随着该技术流行,NFC标签将渗入到很多新的领域。

  预测到未来将有大量标签得到使用,标签的定义必须清晰,已确保不同制造商的标签与设备达到兼容。

  NFC标签基础

  NFC标签是被动式装置,可用来与主动式NFC装置(主动式NFC读写器)通信。标签可用于应用之内,例如在海报、以及其他储存小量数据并传输到主动式NFC装置的场合。在海报中,起作用的部分可用来做主动设备的接触点。

  NFC标签所含储存的数据可为任何形式,但一般是用来贮存网址(URL)以供NFC装置找到进一步的信息。所需数据量很少,故可使用NFC标签。

  为了定义主动式NFC读写器与被动式标签之间的通信,NFC论坛在2006年6月推出了其第一个标准技术架构和NFC合规装置的标准,包括:NFC数据交换格式(NDEF)、三种记录类型定义(RTD),用于智能海报、文本、互联网资源读取应用。

  NFC标签类型定义

  定义的基本标签类型有四种,以1至4来标识,各有不同的格式与容量。这些标签类型格式的基础是:ISO 14443的A与B类型、Sony FeliCa,前者是非接触式智能卡的国际标准,而后者符合ISO 18092被动式通讯模式标准。

  保持NFC标签尽可能简单的优势是:在很多场合,标签可为一次性使用,例如在海报中寿命较短的场合。

  各种标签的定义如下:

  第1类标签(Tag 1 Type):此类型基于ISO14443A标准。此类标签具有可读、重新写入的能力,用户可将其配置为只读。存储能力为96字节,用来存网址URL或其他小量数据富富有余。然而,内存可被扩充到2k字节。此类NFC标签的通信速度为106 kbit/s。此类标签简洁,故成本效益较好,适用于许多NFC应用。

  第2类标签(Tag 2 Type):此类标签也是基于ISO14443A,具有可读、重新写入的能力,用户可将其配置为只读。其基本内存大小为48字节,但可被扩充到2k字节。通信速度也是106 kbit/s。

  第3类标签(Tag 3 Type):此类标签基于Sony FeliCa体系。目前具有2k字节内存容量,数据通讯速度为212 kbit/s。故此类标签较为适合较复杂的应用,尽管成本较高。

  第4类标签(Tag 4 Type):此类标签被定义为与ISO14443A、B标准兼容。制造时被预先设定为可读/可重写、或者只读。内存容量可达32k字节,通信速度介于106 kbit/s和424 kbit/s之间。

  从上述不同标签类型的定义可以看出,前两类与后两类在内存容量、构成方面大不相同。故它们的应用不太可能有很多重叠。

  第1与第2类标签是双态的,可为读/写或只读。第3与第4类则是只读,数据在生产时写入或者通过特殊的标签写入器来写入。

  NFC标签运行

  NFC标签是无需电源的被动装置。在使用时,用户以具有NFC功能的设备与其接触。标签从读写器获得很小的电源驱动标签的电路,把小量信息传输到读写器。

  标签内存里的数据被传至带有NFC功能的设备。尽管数据量很小,却可能是把设备导向到某个网址(URL)、或是小量文本、其他数据。

  NFC标签设计与制造

  标签设计与制造需要考虑很多方面。标签是为了大量、极低成本制造,同时保持性能。在设计标签时,下面是需要考虑的几个关键的性能参数与要素:

  读取速度:因为需要在两个NFC装置接近时传输标签所含的所有数据,故速度很重要。如果标签传数据较慢,就有不能完全传输、可靠性差的危险。结果影响到用户,不明白该技术的用户,假如不得不重复多次才能奏效就会对其丧失信心。第一类NFC标签允许所有数据整块(block)传输,保持了标签的读取性能。

  晶片尺寸:在标签设计中,晶片尺寸(die size)具有特别的重要性。尺寸较小,则成本较低、标签也不那么显眼(对在海报中使用较为重要)。内存较小自然导致晶片尺寸较小。

  单元价格:鉴于NFC标签的目标应用是极低成本的(例如用于智能海报),单位价格是标签设计极其重要的一个因素。在这里,成本至为关键。标签成本受一系列因素影响,包括内存大小和所含附加特征带来的集成电路复杂性。把内存与特征尽可能简化,成本就能压低。

  当NFC体系真正起飞时,标签生产量可能达到数十亿的规模;需要精心设计,以在成本与性能之间取得正确的平衡。


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