###
  • Интернет технологии
  • Ноутбуки
  • Компьютеры

    • Телефоны Samsung с NFC. Что такое NFC? Приложения поддерживающие этот тип меток не найдены

    10.02.2024 Интернет технологии

    NFC (Near Field Communication с англ. «связь с близкого расстояния») - это технология позволяющая передавать файлы с одного устройства на другой с очень высокой скоростью посредством радиочастот.

    По сути это более современная альтернатива Bluetooth, которая обладает множеством плюсов. Однако в отличие от Bluetooth радиус действия NFC гораздо меньше (до 10 см), что делает передачу данных (особенно платежных) более безопасной. Однако скорость передачи данных по сравнению все с тем же Bluetooth гораздо меньше. Зато скорость соединения устройств с помощью NFC превосходит все туже Bluetooth во много раз.

    Возможности применения NFC в разных ситуациях поражают воображение. В данной статье мы о них и расскажем.

    Принцип работы NFC

    Обмен информацией между двумя устройствами происходит с помощью радиочастот с близкого расстояния. Поэтому девайсы должны быть расположены рядом, когда вы передаете файлы. Разумеется, оба устройства должны поддерживать данную технологию, т.е. быть оснащены NFC чипами.

    Включаем NFC

    Для того чтобы узнать, поддерживает ли ваш гаджет технологию NFC, делаем следующее:

    • Переходим в настройки смартфона раздел "Еще "

    • Здесь вы должны увидеть такие пункты NFC и Android Beam
    • Если их нет - значит ваш гаджет не поддерживает данную технологию.
    • Активируем NFC. Android Beam при этом должен запуститься сам.

    • Если этого не произошло, то активируем Android Beam принудительно.

    Передаем данные

    Включаем NFC на обоих устройствах и кладем их вплотную друг к другу. После того как гаджеты "найдут" друг друга, вы услышите сигнал оповещения.

    • Подтверждаем передачу нужного файла. По завершению вы опять услышите звуковой сигнал.

    При помощи NFC вы сможете передавать:

    • Ссылки на приложения в Google Play
    • Ссылки на любые веб-страницы
    • Ссылки на видеоролики YouTube
    • Музыкальные, графические и другие файлы разных форматов
    • Контакты

    NFC метки

    Еще один интересная функция данной технологии - это запрограммированные NFC метки. С их помощью вы сможете настроить параметры своего смартфона, что называется в "одно касание".

    Сама по себе метка NFC представляет крохотный чип, не требующий питания, который может быть встроен в любой предмет: брелок, ручку, визитную карточку, чехол и т.д. Такой микрочип может хранить в себе, например, URL-адрес или какую-либо команду, считав которую ваш девайс начнет ее выполнение.

    С помощью меток вы сможете запрограммировать такие параметры и команды как:

    • Телефонный звонок
    • Настройка профилей звука
    • Яркость и другие параметры дисплея
    • Отправка сообщений
    • Настройка параметров Wi-Fi и Bluetooth
    • Запуск приложений и многое другое

    Оплата с помощью NFC

    Отдельно стоит выделить мобильные платежи, которые можно совершать с помощью данной технологии. Сфера их применения в настоящий момент не слишком обширна, однако такие сервисы как

    Изначально, технология Near Field Communication (NFC ) получила максимальное распространение в качестве технологии для совершения бесконтактных платежей. Вы можете использовать смарт-карту со встроенным NFC чипом как проездной в общественном транспорте, как платежную карту в учреждениях розничной торговли, как «умную» визитку или как бесконтактную карту-ключ.

    Однако в последнее время, эта технология все чаще и чаще используется в таких устройствах, как смартфоны и планшеты: почти все крупные производители начали оснащать свои модели среднего и высокого уровня адаптерами NFC.

    Что такое NFC?

    Если перевести название технологии Near Field Communication с английского, мы получим словосочетание «коммуникация ближнего поля», что можно расшифровать на обычный язык как беспроводная связь на коротких расстояниях. Таким образом, мы видим, что два NFC-совместимых устройства могут общаться друг с другом, когда они находятся рядом. И действительно – «дальнобойность» NFC составляет всего лишь несколько сантиметров.

    В мобильных устройствах NFC технология может использоваться для различных целей. Вы можете, например, превратить свой телефон в виртуальную банковскую карту, использовать его в качестве пропуска в бассейн или на предприятие. Также вы можете быстро обмениваться файлами и ссылками, и даже, с помощью специальных приложений, считывать и записывать информацию в программируемые NFC метки или NFC смарт карты.

    В операционной системе Android, поддержка NFC появилась в версии Android 4.0 Ice Cream Sandwich - её встроенная функция Beam позволяет обмениваться файлами между устройствами.

    Зачем нужно NFC, если уже есть Bluetooth?

    Как вы помните, NFC чаще всего используется при оплате различных товаров или услуг, а в этом случае Bluetooth не совсем подходит. Во-первых, из-за своего большого радиуса действия (есть вероятность перехвата ваших платежных данных). А во-вторых - соединение между двумя NFC устройствами, в отличие от Bluetooth, происходит практически мгновенно.

    Есть ли на вашем устройстве поддержка NFC?

    Не все телефоны и планшеты имеют NFC адаптеры. Имеет ли ваш планшет поддержку NFC? Как проверить его наличие?

    Некоторые производители, такие как Samsung, размещают надпись Near Field Communication прямо на батарее своих смартфонов, другие – такие как Sony, размещают на устройстве логотип NFC.

    Однако, проще всего проверить наличие NFC адаптера в телефоне или планшете, можно через его меню настроек:

    Перейдите в меню настроек своего Android устройства

    В разделе «Беспроводные сети» нажмите «Еще…»

    Здесь вы должны увидеть пункты настроек NFC:

    Активация NFC

    Если ваш планшет или телефон имеет NFC адаптер, вам нужно разрешить его использование для обмена данными между другими NFC устройствами.

    Перейдите в раздел Настройки -> Беспроводные сети -> Еще...

    Отметьте «галочкой» пункт «разрешить обмен данными при совмещении планшета с другим устройством»

    При этом автоматически включится функция Android Beam.

    Если Android Beam не включается автоматически, просто нажмите на него и выберите «Да», чтобы включить его.

    Когда Android Beam отключен, это ограничивает возможности обмена NFC данными между смартфонами или планшетами.

    Обмен данными с помощью NFC

    После того, как вы активировали NFC , вы можете использовать его для передачи данных. Для успешного обмена данными, между планшетами и телефонами обратите внимание на следующее:

    На обоих – и передающем, и принимающем устройствах должен быть включен NFC и функция Android Beam.

    Ни одно из устройств не должно находиться в спящем режиме или иметь заблокированный экран.

    Когда вы поднесете два устройства достаточно близко друг к другу, раздастся звуковой сигнал, сообщающий о том, что устройства обнаружили друг друга.

    Не разделяйте устройства, пока передача данных не закончится, и вы не услышите сигнал об успешном окончании процесса.

    Передача данных через NFC

    Поместите задние панели устройств друг против друга.

    Подождите, пока не появится подтверждение того, что оба устройства обнаружили друг друга и на экране отправителя не появится надпись «нажмите, чтобы передать данные»:

    Кликните по экрану и передача данных начнется:

    Вы услышите звуковое подтверждение, как в начале, так и по окончанию передачи данных.

    Обмен приложениями

    С помощью NFC вы не можете обмениваться APK файлами. Вместо этого, устройство-отправитель передает другому устройству ссылку на это приложение в Google Play Маркет, а получатель открывает страницу в Маркете с предложением о его установке.

    Обмен веб-страницами

    Так же, как и в предыдущем случае, веб-страница не передается с одного устройства на другое, а происходить лишь обмен ссылкой на неё, которую планшет или телефон-получатель открывает в своем веб-браузере.

    Обмен видео YouTube

    Опять же, при обмене видео YouTube, передача самого файла не производится – просто второе устройство откроет это же видео на сайте YouTube.

    Использование NFC меток.

    Помимо обмена информацией между планшетами и телефонами, вы можете использовать свое устройство для чтения (и записи) данных из NFC меток и смарт-карт, оснащенных NFC чипом.

    NFC чипы достаточно малы, и они могут быть встроены куда угодно – в визитные карточки, браслеты, этикетки товаров, наклейки, ценники и прочие предметы. Они могут содержать данные о человеке, URL-адрес, информацию о товаре и даже команды, которые должен будет выполнить ваш телефон или планшет при касании этих меток.

    Для чтения данных из NFC меток (или для записи информации в них) вам, конечно же, понадобится специальное приложение.

    Например, с помощью программы Яндекс.Метро вы можете узнать, сколько поездок осталось на одноразовой карточке Московского метрополитена, а программа NFC App Launcher позволит запрограммировать ваш телефон или планшет на выполнение определенных действий, разместив соответствующую информацию в NFC метке.

    Заключение

    Большинство из современных Android телефонов и планшетов уже оснащены NFC адаптерами, но пока эта функция мало востребована и его применение по-прежнему ограничивается, в основном возможностью быстрого обмена контентом и бесконтактной оплаты услуг. Тем не менее, в будущем NFC может проникнуть во все сферы нашей жизни, порой даже совсем неожиданные.

    Пользователи, работающие с бесконтактными платежами на основе технологии NFC, при попытке осуществить такой платёж на своём Андроид-смартфоне могут столкнуться с сообщением «Тип метки NFC не поддерживается». Часто упомянутая проблема наблюдается на смартфонах «Самсунг» (в частности, семейства «Самсунг Галакси»), что связано с отказом компании «Самсунг» поддерживать NFC-метки «MIFARE Classic» на большинстве своих девайсов. В данном материале я изложу суть возникшей проблемы с указанными метками, а также предоставлю возможные варианты её решения. Чтобы узнать, перейдите на соответствующую статью.

    Почему метки «MIFARE Classic» не поддерживаются на Samsung Galaxy

    При задействовании на вашем устройстве технологии NFC (бесконтактной связи) часто используются метки «MIFARE Classic». Такие метки частично базируются на стандарте ISO/IEC 14443-3A, и используют собственный (проприетарный) алгоритм шифрования. Поскольку «NXP» (собственник технологии «MIFARE Classic») не спешит делиться правами на технологию «MIFARE Classic» с производителями других чипов, то доступ к памяти меток «MIFARE Classic» возможен преимущественно на NFC-устройствах с имеющимся у них внутри чипсетом от «NXP».

    Обычно это означает, что вы не сможете получить доступ к данным меток «MIFARE Classic» с помощью девайсов, не обладающих встроенным чипсетом от «NXP» (системная служба NFS фильтрует метки «MIFARE Classic», и не уведомляет приложения об их наличии). К счастью (или несчастью) для владельцев гаджетов «Самсунг», компания «Самсунг» решила заблокировать технологию «MIFARE Classic» на многих своих устройствах, и при попытке её задействования вы увидите надпись о том, что «тип метки НФС не поддерживается на указанном устройстве». В результаты вы даже не сможете обнаружить указанные метки на специализированных приложениях, запущенных на телефонах «Самсунг».

    Системное сообщение об отсутствии поддержки «MIFARE Classic» в одном из смартфонов

    Некоторые из гаджетов от Самсунг в виде исключения могут включать в себя чипсеты от «NXP». В частности, «Samsung Note 3» имеет в себе контроллер «NXP PN544 NFC», и, соответственно, поддерживает «MIFARE Classic». А вот «Samsung Galaxy S6» содержит NFC контроллер от Самсунг «S3FWRN5P», и, следовательно, не поддерживает (точнее, блокирует) работу «MIFARE Classic».

    Что делать, если «Тип метки NFC не поддерживается»

    Упомянутые проблемы с метками НФС возникают преимущественно у москвичей – обладателей транспортной карты «Тройка» во время попытки пополнения баланса карты с помощью популярного приложения «Мой проездной» или другого аналогичного софта. Если вы обладатель гаджета от «Самсунг», то в большинстве случаев проблема с метками имеет аппаратную природу (отсутствие чипсета от «NXP»), что делает невозможным нормальную работу с технологией «NFC».

    Тем не менее есть ряд аппаратов от Самсунг, которые поддерживают технологию «MIFARE Classic». В частности, это такие девайсы как (список неполный и может варьироваться):

    • Galaxy Note II
    • Galaxy Nexus I9250
    • Galaxy SIII
    • Galaxy SIII Neo
    • Core DUOS
    • Galaxy S5 G900F.

    Если у вас один из таких гаджетов, и, тем не менее, вы встречаетесь с текстом ошибки «Тип метки NFC не поддерживается», то рекомендуется выполнить следующее:


    Заключение

    Существующая проблематика с метками НФС, имеющаяся на девайсах линейки «Самсунг Галакси», обусловлена блокировкой компанией «Самсунг» технологии «MIFARE Classic» от производителя НФС-чипсетов «NXP». В подобной ситуации можно попытаться программным путём убрать данное сообщение (например, с помощью метода, описанного на

    Современные технологии не стоят на месте, динамически развиваясь и совершенствуясь. Это касается и принципиально новой технологии NFC, которая буквально заполонила собой весь мир мобильной связи, обеспечивая потенциальному пользователю еще больше возможностей при минимальных затратах.

    НФС в телефонах Samsung — что это?

    Представляет собой технология универсальное решение для обмена данными между устройствами. Фактически, Samsung NFC позиционирует как бесконтактная сеть малого радиуса, которая работает на расстоянии между мобильными устройствами в пределах 10 сантиметров. Что примечательно, несмотря на возможность на таком расстоянии работы с открытыми данными, сеть является максимально безопасной. Информация не может быть утрачена, равно как и данные не получаются сторонними лицами. Фактически, сеть Samsung NFC намного безопаснее и соответствует высоким стандартам защищенности, нежели чем аналогичная bluetooth, которая была актуальной на протяжении полутора десятилетий.

    Все смартфоны Galaxy с бесконтактной технологией

    В настоящее время, производители мобильных устройств стараются внедрять указанную технологию в свои разработки, обеспечивая невероятный уровень качества работы агрегатов. Не отстает и Samsung NFC, модели которого сегодня представлены в следующих наименованиях и модификациях:

    • Galaxy S8 – представляет собой флагманскую модель, которая работает непосредственно на операционной системе Андроид версии 7,0. Поддерживает одновременно работу двух сим-карт, несмотря на то, что в мобильном телефоне предусмотрен один модуль связи. Размер экрана устройства составляет 5,8 дюймов, разрешение в пределах 2960х1440 пикселей. Камера устройства имеет разрешение в 12 Мп, предусмотрен автофокус;
    • Galaxy A5 – устройство бюджетного сегмента, основной упор в котором сделан исключительно на разрешении камеры. Как и старшая модификация работает на операционной системе Андроид, версии 6 и выше (в зависимости от установленной на момент продажи). Поддерживает одновременную работу двух сим-карт, между которыми необходимо переключаться во время использования телефона. Экран имеет диагональ в пределах 5,2 дюйма, разрешение составляет 1920х1080 пикселей. Достоинством агрегата является его камера, обладающая разрешением в пределах 16 Мп, с предусмотренным для обеспечения наилучшего качества съемки автофокусом;
    • Galaxy S7 – технология активно использовалась производителем и ранее, что и вылилось в создание целой серии устройств, поддерживающих принципиально новый стандарт беспроводной передачи данных. Смартфоны работают на операционной системе Андроид, версии 7.0, предусматривают возможность подключения двух сим-карт. Экран мобильного телефона выполнен стандартным для его сегмента рынка, имеет диагональ в пределах 5,1 дюйм, разрешение составляет на уровне 2560х1440 пикселей. Можно выделить качественную камеру, разрешение которой составляет 12 Мп, дополнительно есть в наличии и опция автофокуса.

    Galaxy S8 на Яндекс Маркете

    Galaxy A5 на Яндекс Маркете

    Galaxy S7 на Яндекс Маркете

    Работает ли Android Pay на телефонах Самсунг

    Достаточно проблематичным является вопрос совместимости платежных функций Android Pay, которые активно внедряются в новые модели мобильных телефонов. Проблематика заключается в том, что каждый производитель старается разрабатывать собственные стандарты.

    Стоит отметить, по своей структуре, сервисы Андроид, Эйпл и Самсунг принципиально похожи, что позволяет их использовать параллельно друг с другом и обеспечить выполнение всех заявленных требований по оплате. Как отмечают пользователи гаджетов в отзывах, иногда возникают сбои в работе платежной системы от Андроид на устройствах различных модификациях Galaxy S7, что неудивительно, принимая к вниманию тот факт, что смартфон является фактически первым от Самсунга, который использует данную технологию в полном объеме.

    Отличие Samsung Pay от Android Pay

    Что представляет собой технология Samsung Pay на мобильных телефонах производителя Самсунг? Компания не только постаралась использовать в работе принятый стандарт беспроводной связи NFC, но и сделала возможным использование не только с отдельными наименованиями терминалов, которые поддерживают возможность проведения бесконтактной оплаты совершенных покупок. В своем решении активно используется технология собственной разработки, принявшей название MST (что переводится, как «магнитная безопасная передача»).

    Благодаря уникальным возможностям новой технологии, пользователь сожжет без проблем обеспечивать оплату сделанной им покупки практически на любо типе терминала, который предусматривает использование банковской карты в качестве платежного инструмента. Для этого потребуется иметь в распоряжении только устройство, совместимое с платежным сервисом Самсунга, которое поддерживает данную «магнитную» технологию. Посредством использования МСТ, обеспечивается создание магнитного поля, по своим критериям полностью идентичного тому, которое имеет сигнал магнитной полосы, исходящей от банковской карты. Как показывает практика, даже сами продавцы в магазинах не знают о подобной возможности мобильных устройств и удивляются тому, что это реально работает на практике.

    Как пользоваться NFC на Samsung

    Для пользователя нет ничего проще, нежели чем научиться пользоваться технологией NFC на Samsung. Чтобы обеспечить передачу данных, необходимо всего лишь активировать программный чип (при условии, если мобильный телефон имеет его в своей конструкции).

    В настройках переходится в подменю «Дополнительно», где предусмотрен пункт «NFC включить», после чего опция активируется. После этого в автоматическом режиме активируется технология Android Beam, если это не произошло, можно запросто выполнить операцию в ручном режиме нажав в том же меню настроек на пункт «Включить». Для полноценной работы потребуется активировать обе технологии, важно, чтобы ни одно из устройств не было заблокировано или выключено. Когда получен вибросигнал – это первый признак того, что оба устройства обнаружили друг друга и может быть начата передача данных в рамках сети. Пока обмен данными не будет завершен, воспрещено разделять свои устройства, это приведет к тому, что информация будет утрачена и придется выполнять все заново.

    Сейчас почти у каждого есть карты с поддержкой NFC, которыми можно оплатить покупку в одно касание, а ещё лучше это сделать смартфоном или даже умными часами 😉 Есть карты, которыми можно оплатить проезд, а также пополнить баланс с телефона (жаль вот только ввели такую систему не во всех городах, а в некоторых предпочли «изобрести велосипед» и использовали карты, которые несовместимы с NFC). А ещё можно просто прикоснуться телефоном к наушникам, и они сами образуют пару с вашим телефоном и в некоторых случаях даже включают Bluetooth.

    NFC упростила жизнь в некоторых аспектах, а может упростить в ещё больших, если владеть магией программирования. В этой статье мы изучим принцип работы NFC, разберёмся, что такое NDEF и как с ними работать.

    О чём точно стоит знать: NFC базируется на RFID. Зачастую эти две технологии ошибочно объединяют в одну, но они не являются одним и тем же. Хотя NFC-считыватели могут распознавать и перезаписывать некоторые RFID-метки, технология NFC даёт гораздо больше возможностей, чем RFID. NFC можно считать надстройкой над RFID, созданной для расширения платформы обмена данными.

    Итак, разберёмся в механике работы RFID и NFC и в том, чем они отличаются.

    RFID

    Представьте, что Иван сидит ночью на крылечке своего дома. Иван включил светильник на крыльце и теперь может увидеть своего соседа, когда тот проходит мимо, потому что свет отражается от него и попадает Ивану на сетчатку глаза. Это пассивный RFID. Радиосигнал от пассивного RFID-считывателя достигает метки, которая поглощает его и отражает обратно свой идентификатор.

    Теперь представьте, что Иван включил светильник, а его сосед, который сидит у себя дома, видит это и кратковременно включает светильник на своём крыльце, как будто передаёт Ивану «привет» со своего крыльца. Это активный RFID, он может работать на более длинные дистанции, так как приёмник имеет свой собственный источник питания и, более того, может генерировать собственный радиосигнал, не полагаясь на энергию, которую он поглотил от источника.

    RFID - это два таких крылечка. Иван и его сосед знают друг друга в лицо, но больше ничего не могут узнать друг о друге. Они не обмениваются какой-либо весомой информацией. RFID был создан для идентификации, а не коммуникации, поэтому RFID-метки содержат небольшой объём информации, порядка тысячи байт или меньше, которые можно считывать или перезаписывать с RFID-считывателей.

    NFC

    Теперь представьте, что другой сосед Ивана проходит поблизости от крыльца, и когда Иван его видит, то приглашает присесть с ним на крылечко и пообщаться. Сосед соглашается, они садятся вместе, и, обмениваясь шуточными рассказами, налаживают отношения. Они разговаривают в течение пары минут. Это NFC.

    NFC разработали, основываясь на RFID, но для более сложного обмена данными между участниками. По-прежнему можно считывать пассивные RFID-метки с помощью NFC-считывателя и записать новые данные в их ограниченную память. Также NFC позволяет записывать информацию в определённый тип RFID-меток, используя стандартный формат, независимый от типа меток. Ещё можно взаимодействовать с другими NFC-устройствами дуплексным или двусторонним обменом. NFC-устройства могут обмениваться информацией о своих возможностях, делиться записями или устанавливать более длительное взаимодействие посредством других технологий.

    Например, можно прикоснуться телефоном с NFC к стереоустройству, у которого тоже есть NFC, и они опознают друг друга, узнают, что у обоих есть Wi-Fi модуль, и обменяются данными для последующего взаимодействия через Wi-Fi. После этого телефон начнёт трансляцию музыки на стереоустройство с помощью Wi-Fi. Телефон не будет транслировать музыку с помощью NFC по двум причинам:

    • Во-первых, потому что у NFC малый радиус действия, порядка десяти сантиметров, что позволяет уменьшить энергопотребление и избежать установления связи с другими устройствами, использующими ту же технологию передачи данных.
    • Во-вторых, скорость передачи данных с помощью NFC ощутимо меньше в сравнении с другими технологиями (Wi-Fi, Bluetooth и т.д.). NFC не был создан для длительных высокоскоростных коммуникаций, а для обмена короткими сообщениями, мандатами (учётными записями с параметрами доступа пользователя, сформированными после его успешной аутентификации) и инициирования связи. Если вернуться к аналогии с крылечком, то NFC позволит вам начать общение с соседом или обменяться мнениями о погоде, но для более длительного разговора вы пригласите соседа на чай - это уже Wi-Fi, Bluetooth и другие расширенные протоколы обмена данными.

    NFC позволяет сделать некоторый сложный обмен данными или инструкциями без преград в виде обмена паролями, сопряжением или любыми другими запутанными путями, которые присущи другим протоколам обмена данными. Это означает, что для того, чтобы обменяться адресной информацией со своим другом, вам достаточно лишь соприкоснуться телефонами. Или, когда вы хотите оплатить покупку бесконтактной банковской картой, вам достаточно лишь поднести её к терминалу.

    Устройство не позволяет считать абсолютно всю свою память при использовании NFC, оно лишь даёт доступ к небольшому кусочку информации, необходимому для обмена. Пользователь может проконтролировать, какую информацию он передаёт и кому.

    Типы NFC-меток

    Существует четыре типа меток, описанных NFC-форумом, все они базируются на RFID-протоколах. Это делает NFC метки частично совместимыми со многими уже существующими RFID системами (например, Mifare и FeliCa). Хотя эти более старые системы не поддерживают NDEF, они, однако, могут опознавать NFC метки, которые совместимы с ними. Например, считыватель RFID, который предназначен для работы с метками Mifare Ultralight, может считать идентификационный номер метки NFC 2 типа, хоть и не может прочитать закодированную NDEF информацию. Есть также пятый тип, который совместим с технологией, но при этом не является частью NFC-спецификации.

    Типы 1, 2 и 4 основаны на ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443A (состоит из четырёх частей: , , , ), тип 3 - на ГОСТ Р ИСО/МЭК 18092 . Более подробно про каждый из типов можно прочитать под спойлером.

    Тип 1 :

    • Основан на ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443A;
    • Нет защиты данных от коллизий (прим. - коллизии могут возникнуть; когда два активных источника передают данные одновременно);
    • Примеры: Innovision Topaz, Broadcom BCM20203.

    Тип 2 :

    • Аналогично типу 1 основан на NXP/PhilipsMifareUltralight метках (ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443A);
    • Может быть как только для чтения, так и для чтения/записи;
    • Содержит от 96 байт до 2 кбайт памяти;
    • Поддержка анти-коллизий;
    • Пример: NXP Mifare Ultralight.

    Тип 3 :

    • Основан на метках SonyFeliCa (ГОСТ Р ИСО/МЭК 18092 и JIS-X-6319-4) без поддержки шифрования и аутентификации, которая предоставлена спецификацией FeliCa;
    • Скорость взаимодействия 212 или 424 кбит/с;
    • Поддержка анти-коллизий;
    • Пример: Sony FeliCa.

    Тип 4 :

    • Аналогично типу 1, тип 4 основан на ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443A;
    • Может быть либо только для чтения, либо для чтения/записи;
    • 2, 4 или 8 кбайт памяти;
    • Скорость взаимодействия 106, 212 или 424 кбит/с;
    • Поддержка анти-коллизий;
    • Пример: NXP DESFire, SmartMX-JCOP.

    Пятый тип является собственностью NXPSemiconductors и, вероятно, самым распространённым на сегодняшний день MifareClassictag (ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443A):

    • Память: 192, 768 или 3584 байта;
    • Скорость взаимодействия 106 кбит/с;
    • Поддержка анти-коллизий;
    • Пример: NXP Mifare Classic 1K, Mifare Classic 4K, Mifare Classic Mini.

    Алгоритм работы NFC

    У NFC, как и у RFID, при обмене есть инициатор и цель, но новая технология позволяет куда больше, чем простой обмен идентификатором и чтение или запись информации цели. Наиболее значимым различием между этими двумя технологиями является то, что у NFC целями часто являются программируемые устройства, такие как смартфоны. Это означает, что можно обмениваться не только статичными данными, но и каждый раз генерировать ответ на запрашиваемую инициатором информацию.

    У NFC устройств есть два режима взаимодействия. Если инициатор излучает радиочастотные волны, а цель за счёт инициатора получает питание, то такой режим взаимодействия называют пассивным. При активном режиме у инициатора и цели свои собственные источники питания, и они независимы друг от друга. Данные режимы совпадают с режимами RFID.

    NFC устройства также имеют три способа работы. Они могут работать в режиме чтения информации с цели или записи на неё. Они могут эмулировать карты, ведя себя как RFID-метки, когда они в поле другого NFC или RFID устройства. Или они могут работать в режиме peer-to-peer (P2P), в котором они обмениваются данными сразу в обоих направлениях.

    Первым главным отличием NFC от RFID является способ взаимодействия peer-to-peer, который реализован с помощью ГОСТ Р ИСО/МЭК 18092. Обмен данными P2P реализуется двумя протоколами - протоколом подуровня управления логической связью (LLCP - logical link control protocol) и простым протоколом обмена данными NDEF (SNEP - simple NDEF exchange format).

    Архитектура NFC

    В архитектуре NFC есть несколько уровней. Самый низкий из них - физический, который реализован ЦПУ и другим аппаратным комплексом, через который происходит взаимодействие. В середине находятся данные о пакетах и транспортный уровень, затем формат данных уровней, и в конце программное обеспечение.

    На физическом уровне NFC работает по алгоритму, описанному в ГОСТ для RFID (ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443-2-2014), где говорится о маломощных радиосигналах частотой 13,56 МГц. Затем идёт уровень, который описывает разбивку потока данных на фреймы (ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443-3-2014). Любые радиоконтроллеры, которые используются в телефоне, планшете или подсоединяются к компьютеру или микроконтроллеру, являются отдельными аппаратными компонентами. Они взаимодействуют с главным процессором посредством одного или нескольких стандартных последовательных протоколов между устройствами: универсальный асинхронный приёмопередатчик (UART), последовательный периферийный интерфейс (SPI), последовательная шина данных для связи интегральных схем (I2C) или универсальная последовательная шина (USB).

    Над этим находится несколько протоколов команд RFID, базирующихся на двух спецификациях. NFC чтение и запись меток базируется на оригинальном RFID ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443A. Протоколы Philips/NXP Semiconductors Mifare Classic и Mifare Ultralight и NXP DESFire совместимы с ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443A. Обмен данными P2P NFC базируется на ГОСТ Р ИСО/МЭК 18092. Также на этом же стандарте базируются RFID-карты и метки Sony FeliCa, которые доступны в основном в Японии. Можно читать и записывать метки, основанные на этих стандартах, и не использовать NFC.

    Они изображены на рисунке выше на уровне с другими управляющими протоколами, так как они используют одинаковый стандарт.

    NDEF

    NDEF используется для форматирования данных обмена между устройствами и метками. Данный формат типизирует все сообщения, которые используются в NFC, причём не важно для карты это или для устройства. Каждое NDEF-сообщение содержит одну или несколько NDEF-записей. Каждая из них содержит уникальный тип записи, идентификатор, длину и поле для информации, которую нужно сообщить.

    Есть несколько распространённых типов NDEF-записей:

    1. Обычные текстовые записи. В них можно отправить любую строку, они не содержат инструкций для цели, но содержат метаданные об языке текста и кодировке.
    2. URI. Такие записи содержат данные об интернет-ссылках. Цель, получившая такую запись, откроет её в том приложении, которое сможет её отобразить. Например, веб-браузере.
    3. Умная запись. Содержит не только веб-ссылки, но и текстовое описание к ним, чтобы было понятно, что находится по этой ссылке. В зависимости от данных записи телефон может открыть информацию в нужном приложении, будь то SMS или e-mail, либо сменить настройки телефона (громкость звука, яркость экрана и т.д.).
    4. Подпись. Она позволяет доказать, что информация, которая была передана или передаётся, достоверна.

    Можно использовать несколько видов записей в одном NDEF-сообщении.

    Можно представить сообщение как параграф, а записи - как предложения. Параграф - определённая единица информации, которая содержит одно или несколько предложений. Тогда как предложение - меньшая единица информации, которая содержит всего одну идею. Например, можно в виде абзаца сделать приглашения на день рождения и написать в отдельных предложениях данные о дате, времени и месте проведения, а с помощью NDEF-сообщений передать друзьям напоминание об этом событии, где будет текстовое сообщение с описанием события, умную запись с местом и веб-ссылку с тем, как добраться до этого места.

    Второе главное различие между NFC и RFID - формат обмена данными NFC (NDEF - NFC data exchange format). NDEF определяет формат данных в сообщениях, которые в свою очередь состоят из NDEF записей. Есть несколько видов записей, о которых будет рассказано более подробно чуть ниже. NDEF делает возможным с помощью программного кода управлять процессом чтения и записи NFC-меток, обмена данными при помощи peer-to-peer и эмулирования карт.

    Структура NDEF

    NDEF содержит информацию о байтовом представлении сообщений, которые могут содержать несколько записей. У каждой записи есть заголовок, в котором находятся метаданные (тип, длина и т.д.), и информацию для отправки. Если вернуться к аналогии с параграфом, то параграф формируется из предложений, относящихся к одной теме, так и в NDEF-сообщениях - хорошо, когда все записи относятся к одной тематике.

    NDEF-сообщения в основном короткие, каждый обмен состоит из одного сообщения, каждая метка также содержит одно сообщение. Так как обмен NFC данными происходит при касании одного устройства другим или меткой, то будет неудобно передавать в одном сообщении текст целой книги, поэтому длина NDEF-сообщения сопоставима с длиной абзаца, но не целой книги.

    NDEF-запись содержит информацию для пересылки и метаданные, как эту информацию интерпретировать. Каждая запись может быть разного типа, о чем объявляется в заголовке этой записи. Также в заголовке описывается какое место занимает запись в сообщении, после заголовка следует информация. На рисунке ниже представлена полная информация о расположении бит и байт информации в NDEF-записи. Информация для пересылки занимает большую часть записи. Тип информации уточняет, как её интерпретировать, идентификатор информации опционален и используется для пересылки большого количества записей или перекрёстного обмена данными.

    Какой длины может быть NDEF-сообщение?

    Место на информацию в NDEF-записи ограниченно по размерам 2^32-1 байтами, однако можно делать цепочки записей внутри сообщения, чтобы переслать информацию большего размера. В теории нет ограничений на NDEF-сообщения, но на практике размер сообщения ограничивается возможностями устройств или меток, участвующих в обмене информацией. Если в обмене участвуют только устройства, то длина сообщения будет ограничена вычислительной мощностью самого слабого из устройств, но стоит учесть, что устройства придётся долго держать рядом для пересылки всех данных. При взаимодействии смартфона и карты длина сообщения будет ограничена размером памяти карты.

    В общем, обмен данными через NFC достаточно быстрый. Человек подносит мобильное устройство к метке, происходит краткий обмен информацией, и человек идёт дальше. Данная технология не была спроектирована для длительных обменов информацией, потому что устройства в буквальном смысле должны находится в паре сантиметров друг от друга. Для того чтобы передать большой объем информации, устройства придётся держать друг рядом с другом длительное время, это может быть неудобным. Если нужно длительное взаимодействие между устройствами, то можно воспользоваться NFC для быстрого обмена данными о возможностях устройств и последующего включения одного из более подходящих способов передачи данных (Bluetooth, Wi-Fi и т.д.).

    Читаем NDEF-сообщение

    Когда телефон на Android считывает NFC-метку, он сначала её обрабатывает и распознает, а затем передаёт данные о ней в соответствующее приложение для последующего создания intent. Если с NFC может работать больше одного приложения, то появится меню выбора приложения. Система распознавания определяется тремя intent, которые перечислены в порядке важности от самой высокой до низкой:

    1. ACTION_NDEF_DISCOVERED: Этот intent используется для запуска аctivity, если в метке содержится NDEF-сообщение. Он имеет самый высокий приоритет, и система будет запускать его в первую очередь.
    2. ACTION_TECH_DISCOVERED: Если никаких activity для intent ACTION_NDEF_DISCOVERED не зарегистрировано, то система распознавания попробует запустить приложение с этим intent. Также этот intent будет сразу запущен, если найденное NDEF-сообщение не подходит под MIME-тип или URI, или метка совсем не содержит сообщения.
    3. ACTION_TAG_DISCOVERED: Этот intent будет запущен, если два предыдущих intent не сработали.

    В общем случае система распознавания работает, как представлено на рисунке ниже.

    Когда это возможно, запускается intent ACTION_NDEF_DISCOVERED , потому что он наиболее специфичный из трёх. Более того, с его помощью можно будет запустить ваше приложение.

    Если activity запускается из-за NFC intent, то можно получить информацию с отсканированной NFC-метки из этого intent. Intent может содержать следующие дополнительные поля (зависит от типа отсканированной метки):

    • EXTRA_TAG (обязательное): объект Tag, описывающий отсканированную метку.
    • EXTRA_NDEF_MESSAGES (опциональное): Массив NDEF-сообщений, просчитанный с метки. Это дополнительное поле присуще только intent ACTION_NDEF_DISCOVERED .
    • EXTRA_ID (опциональное): Низкоуровневый идентификатор метки.

    Ниже представлен пример, проверяющий intent ACTION_NDEF_DISCOVERED и получающий NDEF-сообщения из дополнительного поля.

    Override fun onNewIntent(intent: Intent) { super.onNewIntent(intent) ... if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED == intent.action) { intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES)?.also { rawMessages -> val messages: List = rawMessages.map { it as NdefMessage } // Обработка массива сообщений. ... } } }

    @Override protected void onNewIntent(Intent intent) { super.onNewIntent(intent); ... if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals(intent.getAction())) { Parcelable rawMessages = intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES); if (rawMessages != null) { NdefMessage messages = new NdefMessage; for (int i = 0; i < rawMessages.length; i++) { messages[i] = (NdefMessage) rawMessages[i]; } // Обработка массива сообщений. ... } } }

    Также объект Tag можно получить из intent, который будет содержать полезную информацию и позволит перечислить технологии метки:

    val tag: Tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG)

    Tag tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);

    Создаём распространённые NDEF-записи

    Существует несколько методов для создания NDEF-записи: createUri() , createExternal() и createMime() . Лучше использовать один из них во избежание ошибок, которые могут возникнуть при создании записи вручную. Все примеры, представленные ниже, следует отправлять первым сообщением при записи метки, либо сопряжением с другим устройством.

    TNF_ABSOLUTE_URI (тип URI, зависит от типа)

    Создать NDEF-запись TNF_ABSOLUTE_URI можно следующим образом:

    Val uriRecord = ByteArray(0)..toByteArray(Charset.forName("US-ASCII")), emptyByteArray, emptyByteArray) }

    NdefRecord uriRecord = new NdefRecord(NdefRecord..getBytes(Charset.forName("US-ASCII")), new byte, new byte);

    TNF_MIME_MEDIA (MIME-тип, зависит от типа записи)

    Создать NDEF-запись TNF_MIME_MEDIA можно следующим образом:

    1. Используя метод createMime() :

    Val mimeRecord = NdefRecord.createMime("application/vnd.com.example.android.beam", "Beam me up, Android".toByteArray(Charset.forName("US-ASCII")))

    NdefRecord mimeRecord = NdefRecord.createMime("application/vnd.com.example.android.beam", "Beam me up, Android".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));

    2. Создав NdefRecord вручную:

    Val mimeRecord = Charset.forName("US-ASCII").let { usAscii -> NdefRecord(NdefRecord.TNF_MIME_MEDIA, "application/vnd.com.example.android.beam".toByteArray(usAscii), ByteArray(0), "Beam me up, Android!".toByteArray(usAscii)) }

    NdefRecord mimeRecord = new NdefRecord(NdefRecord.TNF_MIME_MEDIA , "application/vnd.com.example.android.beam".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")), new byte, "Beam me up, Android!".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));

    Intent-фильтр для такой NDEF-записи будет таким:

    TNF_WELL_KNOWN с RTD_TEXT (MIME-тип с записью простого текста)

    Fun createTextRecord(payload: String, locale: Locale, encodeInUtf8: Boolean): NdefRecord { val langBytes = locale.language.toByteArray(Charset.forName("US-ASCII")) val utfEncoding = if (encodeInUtf8) Charset.forName("UTF-8") else Charset.forName("UTF-16") val textBytes = payload.toByteArray(utfEncoding) val utfBit: Int = if (encodeInUtf8) 0 else 1 shl 7 val status = (utfBit + langBytes.size).toChar() val data = ByteArray(1 + langBytes.size + textBytes.size) data = status.toByte() System.arraycopy(langBytes, 0, data, 1, langBytes.size) System.arraycopy(textBytes, 0, data, 1 + langBytes.size, textBytes.size) return NdefRecord(NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN, NdefRecord.RTD_TEXT, ByteArray(0), data) }

    Public NdefRecord createTextRecord(String payload, Locale locale, boolean encodeInUtf8) { byte langBytes = locale.getLanguage().getBytes(Charset.forName("US-ASCII")); Charset utfEncoding = encodeInUtf8 ? Charset.forName("UTF-8") : Charset.forName("UTF-16"); byte textBytes = payload.getBytes(utfEncoding); int utfBit = encodeInUtf8 ? 0: (1 << 7); char status = (char) (utfBit + langBytes.length); byte data = new byte; data = (byte) status; System.arraycopy(langBytes, 0, data, 1, langBytes.length); System.arraycopy(textBytes, 0, data, 1 + langBytes.length, textBytes.length); NdefRecord record = new NdefRecord(NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN, NdefRecord.RTD_TEXT, new byte, data); return record; }

    Intent-фильтр для такой NDEF-записи будет таким:

    TNF_WELL_KNOWN с RTD_URI (тип URI, базирующийся на полезной информации)

    Создать NDEF-запись TNF_WELL_KNOWN можно следующим образом:

    1. Используя метод createUri(String) :

    val rtdUriRecord1 = NdefRecord.createUri("http://example.com")

    NdefRecord rtdUriRecord1 = NdefRecord.createUri("http://example.com");

    2. Используя метод createUri(Uri) :

    Val rtdUriRecord2 = Uri.parse("http://example.com").let { uri -> NdefRecord.createUri(uri) }

    Uri uri = Uri.parse("http://example.com"); NdefRecord rtdUriRecord2 = NdefRecord.createUri(uri);

    3. Создав NdefRecord вручную:

    Val uriField = "example.com".toByteArray(Charset.forName("US-ASCII")) val payload = ByteArray(uriField.size + 1) //добавление 1 для префикса URI payload = 0x01 //префикс http://www. к URI System.arraycopy(uriField, 0, payload, 1, uriField.size) //добавление URI к полезной информации val rtdUriRecord = NdefRecord(NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN, NdefRecord.RTD_URI, ByteArray(0), payload)

    Byte uriField = "example.com".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")); byte payload = new byte; //добавление 1 для префикса URI payload = 0x01; //префикс http://www. к URI System.arraycopy(uriField, 0, payload, 1, uriField.length); //добавление URI к полезной информации NdefRecord rtdUriRecord = new NdefRecord(NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN, NdefRecord.RTD_URI, new byte, payload);

    Intent-фильтр для такой NDEF-записи будет таким:

    Более подробно про работу с NDEF-записями на Android можно почитать .

    Использование NFC

    Есть множество возможностей использования NFC:

    • Режим эмуляции карты позволяет использовать данную технологию для бесконтактных платежей, например Google Wallet, или для оплаты или получения билетов в общественном транспорте.
    • Есть несколько мобильных приложений, которые позволяют сохранить настройки для мобильного устройства на метках и в дальнейшем использовать их для быстрого изменения каких-либо настроек мобильного устройства (переход в режим виброзвонка, включения или выключения Wi-Fi на мобильном устройстве).
    • На рынке постепенно появляются устройства, поддерживающие NFC, - стереосистемы, телевизоры, которые позволяют создавать пару с телефоном или планшетом для удалённого управления.
    • NFC используется в системе здравоохранения для хранения идентификатора пациента и личных записей.
    • В сфере управления материально-техническими ресурсами можно использовать NDEF записи для хранения информации о месте отправления товаров, об их прохождении различных промежуточных пунктов и тому подобном.

    Заключение

    Технология NFC добавляет многообещающую функциональность к технологии RFID. Наиболее значимое нововведение - формат обмена данными NFC (NDEF), который предоставляет возможность форматировать обычные данные в одну из четырёх технологий меток NFC. NDEF может быть использован как для обмена данными между устройством и меткой, так и для обмена между устройствами. Это делает NFC пригодным не только как способ идентификации, но и как средство обмена короткими блоками данных.

    Варвара Николаева