NFC: Analisando a tecnologia de comunicação de campo próximo

Estamos todos acostumados a essa realidade em um smartphone como o NFC. E tudo parece ficar claro com isso.

Muitos não compram smartphones onde não há NFC, pensando que se trata apenas de compras. Mas há um monte de perguntas.

Mas você sabia o que mais essa tecnologia pode fazer? O que fazer se o seu smartphone não tiver NFC? Como usar o chip no iPhone, não apenas para o Apple Pay? Por que não funciona, especialmente com cartões do mundo?

E através dele você pode carregar dispositivos ...



Hoje vamos contar como funciona e analisar todos os detalhes. E o mais importante - por que essa é a tecnologia mais subestimada do seu smartphone!

Como funciona a NFC?


Você provavelmente sabe que NFC significa Near Field Communication ou, em russo, comunicação de curto alcance.

Mas essa não é a transmissão de dados usual pela onda de rádio. Ao contrário de Wi-Fi e Bluetooth, a NFC é mais complicada. É baseado na indução eletromagnética. Isso é uma coisa muito legal do currículo da escola, deixe-me lembrá-lo.


A idéia é que você pegue um condutor no qual não há eletricidade. E coloque ao lado dele um segundo condutor, no qual há eletricidade. E sabe de uma coisa? No primeiro condutor, onde não havia eletricidade, a corrente começa a fluir!

Legal, sim?

Quando descobrimos sobre ela, pensamos que isso era impossível! A sério? Você dirige! Vamos jogar Counter Strike, meninos.

Bem, quando você leva o smartphone para uma etiqueta NFC sem energia, esse pequeno campo eletromagnético do smartphone é suficiente para que os elétrons funcionem dentro da tag e os microcircuitos dentro dela.


Ai sim. Cada tag possui um pequeno chip. Por exemplo, em cartões bancários, o microchip até lança uma versão simples do Java. O que?

Talvez você ainda tenha ouvido a abreviação RFID. Foi desenvolvido 30 anos antes. Significa identificação de radiofrequência. E, de fato, apenas para identificação e adequado. Muitos centros de passes de escritório ainda têm RFID.


Portanto, o NFC é um ramo avançado do padrão RFID e lê algumas dessas tags. Mas a principal diferença é que a NFC também pode transmitir dados, incluindo dados criptografados.

A NFC opera com uma frequência de 13,56 MHz, o que permite desenvolver uma boa velocidade de 106 a 424 Kbps. Portanto, o arquivo mp3 é baixado em alguns minutos, mas apenas a uma distância de até 10 cm.

Fisicamente, a NFC é uma bobina pequena. Por exemplo, o Pixel 4 está anexado à capa e se parece com isso.


E assim por diante Xiaomi Mi 10 Pro:



E então é hora de falar sobre o que a NFC pode fazer?

A operação desta tecnologia e outras relacionadas, como RFID, estão descritas na norma ISO 14443 . Ainda há muitas coisas empilhadas: por exemplo, o protocolo italiano Mifare e VME estão em cartões bancários.

NFC é um tipo de USB tipo C no mundo da tecnologia sem fio, se é que você me entende.

Mas o principal é isso. NFC pode funcionar em três modos:

  1. Ativo. Quando o dispositivo lê ou grava dados de uma etiqueta ou cartão. A propósito, sim, os dados nas tags NFC também podem ser gravados.
  2. Transferência entre pares. É quando você conecta fones de ouvido sem fio ao smartphone ou usa o Android Beam - lembre-se disso. Lá, uma conexão NFC ocorreu e a transferência de arquivos já era via Bluetooth.
  3. Passiva.  Quando nosso dispositivo finge ser algo passivo: um cartão de pagamento ou um cartão de viagem.

Por que NFC, se houver Bluetooth e Wi-Fi, porque eles têm velocidade e alcance.


Os bônus da NFC são:

  1. Conexão instantânea - um décimo de segundo.
  2. Baixo consumo de energia - 15 mA. O Bluetooth tem até 40 mA.
  3. As tags não exigem seu próprio poder.
  4. E não é tão óbvio - um pequeno raio de ação, necessário para segurança e pagamento.

É verdade que ainda há Bluetooth Low Energy, mas essa é uma história diferente.

Pelo que? O que isso nos dá?



Além dos cenários já óbvios: passes, pagamentos e cartões de viagem - existem aplicativos que podem depositar dinheiro em um cartão Troika e outros cartões de transporte.

Há um aplicativo - leitor de cartão bancário. Por exemplo, ele pode mostrar as últimas transações no cartão. Não tenho certeza se isso é muito ético, mas o aplicativo está no Play Market.

A propósito, muitos estão interessados ​​em saber por que o Google e o Apple Pay não funcionam com cartões mundiais? Não é sobre os recursos técnicos. Apenas o sistema de pagamento não concordou com os serviços. Você pode pagar através do seu aplicativo para Android - Pay World. É verdade que é de buggy, mas no iPhone não é de todo!

By the way, vida hack. Se o seu Android não possui NFC, mas eu realmente quero pagar, o que devo fazer? Você pode colocar o cartão debaixo da tampa. Contato. É verdade que as capas grossas podem não deixar passar as ondas da NFC incorporada - então verifique.

Já falamos sobre dispositivos, mas há uma segunda parte importante - essas são as tags NFC. Eles vêm em duas formas.

  1. Aqueles em que você pode gravar informações. Eles parecem pequenos adesivos. Normalmente, a memória disponível é de cerca de 700 bytes. Semelhante produzido pela Sony.


Aqui você pode armazenar um monte de tudo, por exemplo:

  • Acesso Wi-Fi para os hóspedes
  • Anote as informações de contato e use-as como cartão de visita
  • Defina seu smartphone para dormir à noite na mesa de cabeceira
  • Você também pode salvar alguns dados nele, por exemplo, uma senha ou um token do BitCoin. Apenas melhor na forma criptografada.

Essa tag será lida por qualquer telefone com NFC.

E se você não tiver tags NFC? Eles podem ser encomendados, custam um centavo.

Mas você pode pegar um cartão bancário comum ou um cartão de transporte, como o Troika. Este é um rótulo privado. Um exemplo típico é o seu cartão bancário. Você não pode gravar nada neles.

Mas seu smartphone pode ser programado para qualquer ação quando algo assim estiver anexado.

Se você possui Android, pode instalar um aplicativo como o MacroDroid ou o NFC ReTag . Você pode atribuir aproximadamente as mesmas ações às tags NFC nelas. Ligue / desligue o Wi-Fi e ligue, inicie aplicativos, ative o modo noturno. Por exemplo, você pode fazer com que, ao colocar o telefone no cartão Troika, o canal Droider seja aberto automaticamente. Recomende!

A propósito, é assim que o conteúdo da Troika se parece.


Você também pode ler no Habr.com sobre o cara que implantou uma etiqueta NFC na mão.

Para que mais NFC pode ser usado?


Uma das peças promissoras são os ingressos eletrônicos. No cinema ou em shows. Agora eles estão fazendo isso através de um código QR e isso não é tão legal, na minha opinião. Embora milhões de chineses discordem de mim.

Sobre a Apple



O que fazer se você tiver um iPhone? Todo mundo pensa que o acesso à NFC está fechado no iPhone, mas não está. A partir do iOS 11, ou seja, a partir de 2017, a Apple abriu o acesso para desenvolvedores. E já existem muitos aplicativos semelhantes aos do Android. Por exemplo, ferramentas NFC.

É verdade que existem restrições: transporte e cartões bancários, por exemplo, não são digitalizados. Precisamos de tags especiais, sobre as quais já falamos.

O que fazer? O iOS 13 introduziu a função de equipe (Siri). E então ela apenas tem acesso a qualquer tag NFC. Portanto, aqui você pode configurar o lançamento da música no cartão Troika. Ou ligue a lâmpada inteligente. Ou um monte de outras coisas. As equipes são realmente uma coisa de bomba. Não entendo por que isso ainda não está no Android.

A carregar



Se, nesse momento, você decidiu que sabe tudo sobre NFC e está cansado desses aplicativos sem graça. Isso é algo bombardeio para você.

Existe uma organização como o NFC Forum, que certifica o NFC. Em geral, cada tecnologia possui uma organização e é bom se for uma.

E outro dia eles postaram outra atualização do padrão. E sabe de uma coisa? NFC agora suporta carregamento sem fio. Sim, de fato, este é o quarto modo de operação.

Como você pergunta? Indução eletromagnética, lembra? Com a ajuda dela.

A propósito, o carregamento Qi funciona exatamente da mesma maneira. Somente existe uma bobina maior.

Mas há um problema. A bobina da NFC é pequena, o que significa que o poder de carga é pequeno - apenas 1 Watt.

É possível carregar um smartphone nessa velocidade? Você nem deveria tentar. No entanto, eles não criaram uma função para isso.


O objetivo principal é exatamente o oposto - carregar seu smartphone com outros dispositivos. Esse é o tipo de carregamento reverso no Galaxy e em outros smartphones. Por exemplo, você pode alimentar os fones de ouvido sem fio, em vez de usar um estojo deles. De fato, temos diante de nós um carregamento sem fio muito barato, que está em qualquer smartphone e é fácil de inserir em qualquer dispositivo inteligente.

A propósito, 1 Watt não é tão pequeno. Para comparação, com todos os iPhones, exceto o 11 Pro, eles cobram uma taxa de 5 watts. E o poder do carregamento sem fio reverso em flagships modernos varia em torno de 5 ou 7 watts.

Mas há uma coisa: nos modelos atuais esse recurso não funciona. Os smartphones com esse chip provavelmente começarão a aparecer em um ano e meio. Portanto, aguarde o anúncio dessa coisa da Samsung.

Bônus para quem leu


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