nfc应用介绍及案例.

目录•NFC概览•NFCNDEF介绍•NFC应用•androidNFC开发•NFCTag程序介绍NFC介绍•NFC是NearFieldCommunication缩写，即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。•NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点（Peer-to-Peer）功能整合进一块单芯片，为消费者的生活方式开创了不计其数的全新机遇。这是一个开放接口平台，可以对无线网络进行快速、主动设置，也是虚拟连接器，服务于现有蜂窝状网络、蓝牙和无线802.11设备。•NFC可兼容索尼公司的FeliCaTM卡以及已广泛建立的非接触式智能卡架构，该架构基于ISO14443A，使用飞利浦的MIFARE技术。•为了推动NFC的发展和普及，飞利浦、索尼和诺基亚创建了一个非赢利性的行业协会——NFC论坛，促进NFC技术的实施和标准化，确保设备和服务之间协同合作。目前，NFC论坛在全球拥有70多个成员，包括：万事达卡国际组织、松下电子工业有限公司、微软公司、摩托罗拉公司、NEC公司、瑞萨科技公司、三星公司、德州仪器制造公司和Visa国际组织。•与RFID一样，NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递，但两者之间还是存在很大的区别。首先，NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术，其传输范围比RFID小，RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米，但由于NFC采取了独特的信号衰减技术，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次，NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通信方式。最后，RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上，而NFC则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。•同时，NFC还优于红外和蓝牙传输方式。作为一种面向消费者的交易机制，NFC比红外更快、更可靠而且简单得多，不用向红外那样必须严格的对齐才能传输数据。与蓝牙相比，NFC面向近距离交易，适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据；蓝牙能够弥补NFC通信距离不足的缺点，适用于较长距离数据通信。因此，NFC和蓝牙互为补充，共同存在。事实上，快捷轻型的NFC协议可以用于引导两台设备之间的蓝牙配对过程，促进了蓝牙的使用。•NFC手机内置NFC芯片，组成RFID模块的一部分，可以当作RFID无源标签使用———用来支付费用；也可以当作RFID读写器———用作数据交换与采集。NFC技术支持多种应用，包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机，人们可以在任何地点、任何时间，通过任何设备，与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起，从而完成付款，获取海报信息等。NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路，其应用主要可分为以下四个基本类型：用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。NFC模式•通信模式NFC设备支持两种通信模式。1、主动模式在这种模式，目标设备和发起通信设备都有动力，互相之间可以轮流传输信号。2、被动模式发起设备差生无线电信号，目标设备由这个信号的电磁场提供动力。目标设备通过调制电磁场回应发起设备。•操作模式NFC可以运行在ISO/IEC18092,NFCIP-1,和ISO/IEC14443三种无线智能卡标准下（contactlesssmartcardstandard）1、读/写在这种模式，开启NFC功能的手机可以读写任何支持的标签，读取其中的NFC数据格式标准的数据。2、点对点在这种模式下，两个NFC设备可以交换数据。例如，你可以分享启动蓝牙或Wi-Fi连接的参数来启动蓝牙或Wi-Fi连接。你可以交换如虚拟名片或数字相片等数据。点对点模式符合ISO/IEC18092标准。3、模拟卡片支持NFC的手机在与标签交互时扮演读取器的角色。在这种模式手机也可做为标签或被读取的无线卡片。NDEF介绍•为实现标签和NFC设备，及NFC设备之间的交互通信，NFC论坛(NFCFROUM)定义了称为NFC数据交换格式（NDEF）的通用数据格式。•NDEF是轻量级的紧凑的二进制格式，可带有URL，vCard和NFC定义的各种数据类型。•NDEF使得NFC的各种功能能容易的中使用各种支持的标签类型传输数据，因为NDEF封装了标签的种类细节信息，使得应用不用关心与何种标签在通信。•NDEF交换的信息由一系列记录组成。每条记录包含一个有效载荷。内容可以似乎URL，MIME媒质，或NFC定义的数据类型。使用NFC定义的数据类型，载荷内容必须被定义在一个NFC记录类型定义（RTD）文件中。•记录中数据的类型和大小由记录载荷的头部注明。•头部包含，类型域用来指定载荷的类型。载荷的长度数的单位是字节（octet）。可选的指定载荷是否带有一个NDEF记录。•类型域的值由类型名字格式指定,请在NFC论坛网站的NDEF技术规范的3.2.6章查看支持的类型及相应的TNF值。•RTD记录类型定义NFC论坛定义了几种优化的记录类型，用在NDEF记录中。每个NFC论坛记录类型定义在记录类型定义（RTD）文档中•NFC定义了一下RTD：•NFC文本RTD(T)•NFCURIRTD(U)•NFC智能海报RTD(Sp)•NFC通用控制RTD•NFC签名RTD最简单的文本记录类型，可携带Unicode字符串。文本记录可包含在NDEF信息中作为另一条记录的描述文本。URI记录类型可用于存储网站地址，邮件，和电话号码，存储成经过优化的二进制形式。智能海报RTD第一如何将，URL，短信或电话号码编入NFC论坛标签，及如何在设备间传递这些信息。NFCFOURMTYPE•NFC论坛标签种类在NFC论坛的技术规范网站查看NFC论坛标签种类。标签的规范定义了实现阅读器/擦写器的技术信息和相应的与之互动的NFC设备的控制功能1、标签类型1(NFCForumType1)类型1标签比较便宜适合于多种NFC应用。基于ISO-14443A标准可读可重写，可配置成只读96byte内存，可扩展到2KB传输速率106kbits/s没有数据冲突保护市场上有兼容的产品————InnovisionTopaz,BroadcomBCM20203NFC论坛设备如何操作类型1标签，如何发现，读取和写入NDEF数据（参看章节'NDEF'）参看类型1标签操作规范：、标签类型2(NFCForumType2)类型2与类型1类似，也是由NXP/PhilipsMIFAREUltralight标签衍生而来的。基于ISO-14443A标准可读可重写，可配置成只读传输速率106kbits/s支持数据冲突保护市场上有兼容的产品：NXPMIFAREUltralight3、标签类型3类型3由索尼FeliCa标签的非保密部分衍生而来。比类型1,2的标签昂贵。基于日本工业标准(JIS)X6319-4在生产时定义可读，可重写或只读的属性。可变内存，每个服务最多1MB空间支持两种传输速率：212或424kbits/s支持数据冲突保护市场上有兼容的产品：SonyFeliCa4、标签类型4类型4与类型1类似，是由NXPDESFire标签衍生而来的。基于ISO-14443A标准在生产时定义可读，可重写或只读的属性。可变内存，每个服务最大32kB支持三种传输速率：106，212或424kbits/s支持数据冲突保护市场上有兼容的产品：NXPDESFire,SmartMX-JCOP5、NXP规范标签类型(由NXP半导体定义的私有标签类型)MIFARE类型经典标签基于ISO-14443A标准可读可重写，可配置成只读可变内存192/768/3584bytes传输速率106kbits/s支持数据冲突保护市场上有兼容的产品：NXPMIFAREClassic1K,MIFAREClassic4K,andClassicMini参见NXP网站：相关规范介绍ISO14443ISO14443是著名的国际标准，原来是为非接触芯片卡片在13.56MHz无线电通信设计的。ISO14443从无线层到命令协议定义了一个协议栈。无线层ISO14443-2有两个版本，具有不同的调制和bit编码方法。称为A，B版。类似的，ISO14443指定了两个版本的包框架和底层协议部分（ISO14443-3）。ISO协议栈的最高层定义了传输信息的命令接口（ISO14443-4）。NFCIP-1两台NFC设备间的点到点通信是由近场通信--接口和协议规范，NFCIP-1定义的机制实现的。这个NFC关键规范也被称为ISO18092和ECMA-340。NFCIP-1的协议栈基于ISO14443.主要的不同时一个新的命令协议，替换了之前协议栈的最高层。NFCIP-1包括两个通信模块使得NFC设备之间能工作在点对点的模式，也支持与基于NFCIP-1的NFC标签通信。MIFAREMIFARE指由NXP半导体开发的NFC标签类型。MIFARE标签被广泛用于运输工具应用的内存卡。ISO14443定义了从无线层到命令协议的协议栈。FeliCaFeliCa是Sony公司开发的的专利NFC标签技术，被广泛用于专买支付和亚洲的运输工具应用。FeliCa标签也被集成在移动FeliCa系统的手机模型中。Felica标签属于日本的工业标准。标签基于被动模式的ISO18902，带有额外的认证和加密功能。NFC应用情况android平台上的NFC开发•在AndroidNFC应用中，Android手机通常是作为通信中的发起者，也就是作为NFC的读写器。Android手机也可以模拟作为NFC通信的接受者且从Android2.3.3起也支持P2P通信。•Android对NFC的支持主要在android.nfc和android.nfc.tech两个包中。•android.nfc包中主要类如下：•NfcManager：可以用来管理Android设备中指出的所有NFCAdapter，但由于大部分Android设备只支持一个NFCAdapter，可以直接使用getDefaultAapater来获取系统支持的Adapter。•NfcAdapter：示本设备的NFCadapter,可以定义Intent来请求将系统检测到tags的提醒发送到你的Activity.并提供方法去注册前台tag提醒发布和前台NDEF推送。前台NDEF推送是当前android版本唯一支持的p2pNFC通信方式。•NdefMessage：NDEF是NFC论坛定义的数据结构，用来有效的存数据到NFCtags.比如文本，URL，和其他MIME类型。一个NdefMessage扮演一个容器，这个容器存哪些发送和读到的数据。一个NdefMessage对象包含0或多个NdefRecord,每个NDEFrecord有一个类型，比如文本，URL，智慧型海报/广告，或其他MIME数据。在NDEFMessage里的第一个NfcRecord的类型用来发送tag到一个android设备上的activity.•Tag：标示一个被动的NFC目标，比如tag，card，钥匙挂扣，甚至是一个电话模拟的的NFC卡.当一个tag被检测到，一个tag对象将被创建并且封装到一个Intent里，然后NFC发布系统将这个Intent用startActivity发送到注