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