Nfc driver что это
Мы часто привыкли слышать о бесконтактных платежах . В реалиях нашего времени, это самый удобный способ оплаты покупок и услуг . Пользоваться технологией до безобразного просто: прикладываешь смартфон / часы / карту к платежному терминалу и вуаля - оплата прошла ! Но этим уже никого не удивишь и ничего интересного сам процесс оплаты в себе не несет.
Гораздо интереснее то, как устроен сам чип NFC , каким образом происходит считывание и передача информации между небольшой микросхемой и другими устройствами, и каким потенциалом обладает технология. О самом интересном я и попытаюсь рассказать вам в этой статье.
Немного о самой технологии
NFC расшифровывается как Near Field Communication ("связь ближнего радиуса действия"), и свое название технология полностью оправдывает. Дело в том, что она способна работать на совсем небольших расстояниях - в пределах 9-10-ти сантиметров , но это не мешает устройствам с NFC моментально сопрягаться и бесперебойно обмениваться информацией .
Процесс передачи информации прост (по крайней мере на словах): всему виной - электромагнитное излучение . Два устройства с NFC устанавливают связь друг с другом при помощи радиоволн .
NFC может иметь два рабочих состояния :
- активное (два устройства с NFC создают радиоволны, попеременно активируя/дезактивируя их для передачи/получения информации);
- пассивное (простыми словами: NFC-метка, не имеющая энергии, при помощи радиоволн, которые исходят от активного устройства с NFC, может позаимствовать у него ту самую энергию и принять от него какую-либо информацию).
Рабочая частота технологии - 13,56 МГц (по данным с Википедии). Максимальная скорость передачи данных при этом - 424 килобита в секунду , а падает она в зависимости от удаленности двух чипов друг от друга.
Большой плюс NFC - это его низкое энергопотребление . За заряд смартфона из-за наличия такого модуля переживать точно не стоит - Bluetooth для работы требуется в два-три раза больше энергии , чем NFC .
Применение технологии в наших любимых смартфонах
Теперь перейдем к практике. В подавляющем большинстве современных смартфонов есть модуль NFC - обычно его располагают в верхней части задней крышки смартфона, и выглядит он как небольшая пластина. Для него есть достаточно много применений, хотя на первый взгляд чип не кажется таким интересным.
Основной сценарий его использования - это оплата в одно касание . Вам не нужен кошелек с кучей карт различных банков или магазинов - все это можно уместить в памяти смартфона.
В условиях пандемии технология стала еще ценнее: модуль NFC способен улавливать сигнал даже через стекло . Я сам убеждаюсь в этом до сих пор, оплачивая топливо на заправке. Кассиры подносят терминал к стеклу, и мне не нужно передавать смартфон в чужие руки - все прекрасно работает.
Но оплата - не единственное его применение.. Большую популярность сейчас набирают NFC-метки . Их часто производят в виде наклеек и брелоков . На них нанесена микросхема , отвечающая за связь с различными устройствами с поддержкой NFC .
Каждая из таких меток способна хранить в себе определенный объем информации (иногда бывает разный). На нее можно записывать задачи для смартфона (воспроизвести музыку, открыть приложение, вызвать ассистента и т.д.) или умной техники , которая управляется через смартфон. Активировать задачи очень просто - для этого нужно поднести смартфон к метке , с которой он моментально считает информацию и запустит цикл задач .
Для программирования (записи задач) таких меток есть специальные программы (NFC Tasks, NFC Tools), но большинство из них доступны только для Android . В относительно новых iPhone (моделях от 2017-го г. и свежее) такая возможность появилась прямо в системе , что очень удобно.
В качестве меток можно использовать и карты со встроенным NFC-модулем : они программируются таким же методом. НЕ СТОИТ использовать банковские карты ввиду безопасности .
Модуль NFC в смартфоне может быть полезен в случае, если у вас есть и другие гаджеты с поддержкой этой технологии. Например, к беспроводной колонке с поддержкой NFC можно подключиться моментально.
Передать небольшой файл между смартфонами при помощи NFC тоже можно. Хоть я и не считаю, что это удобно, но сама возможность дает пусть и небольшой, но простор для фантазии.
Как проверить NFC?
Так как не все выпускающиеся смартфоны имеют этот чип, у пользователя может возникнуть логичный вопрос: " А поддерживает ли мой смартфон NFC? ". Для проверки есть программа NFC Check - ее можно скачать в Play Маркете . Этот способ подойдет для всех Android-смартфонов.
Проверить наличие можно и в настройках : обычно пункт NFC находится в разделах, связанных с различными подключениями (Wi-Fi, Bluetooth и т.д.). Расположение информации о модуле может различаться в зависимости от оболочек.
Настройка бесконтактных платежей на смартфоне
Об оплате " в одно касание " я расскажу вам на примере сервиса Google Pay . Его можно скачать в Play Маркете .
После окончания загрузки, открываем приложение и добавляем в него банковскую карту , с которой вы хотите совершать бесконтактные платежи. Google Pay попросит вас подтвердить то, что вы являетесь владельцем карты при помощи специального кода , который придёт на ваш смартфон в виде СМС . Не сообщайте его посторонним лицам !
Последний шаг - выставление приоритета в платежах . Так как мы используем Google Pay , то он должен быть для смартфона " выбором номер один " при попытке совершить платёж. На примере MIUI всё просто: заходим в настройки , в поисковой строке сверху вводим запрос " бесконтактные " и переходим в пункт " Бесконтактные платежи ".
В выпадающем меню " Оплата по умолчанию " выбираем Google Pay .
Так же не забываем проверить, активен ли вообще NFC-модуль и какой тип кошелька он использует. Сделать это можно по пути " Настройки " - " Подключение и общий доступ " - " Расположение элемента безопасности ". Здесь нам нужно выбрать " Кошелек HCE ". После этого оплата должна работать без проблем.
Если на вашем смартфоне уже установлен пароль блокировки , а также внесены биометрические данные (отпечаток, но он необязателен - без него Google Pay просто будет просить ввести пароль/графический ключ), то смартфон готов совершать бесконтактные платежи . Просто поднесите его к терминалу для оплаты .
Пользуетесь ли вы технологией NFC? Облегчает ли она вам жизнь? Делитесь мнением в комментариях!
Спасибо за прочтение статьи. Поделись ей с друзьями через соц. сети - этим ты помогаешь каналу развиваться :)
Здравствуйте, пользователи Хабра! Я представляю вашему вниманию перевод статьи «What is NFC and how does it work» под авторством Robert Triggs. Вроде, казалось бы, зачем автору оригинала писать на эту тему в 2019-м, а мне переводить на пороге 2020? Сегодня NFC обрело свою реальную жизнь и перестало быть гиковской технологией для брелоков-токенов. Теперь это и платежи, и отчасти умный дом и умное производство. А поэтому — почему бы не повторить пройденное, а для кого-то и новое?
NFC является приоритетно развивающейся беспроводной технологией, благодаря развитию систем онлайн-платежей, таких как Samsung Pay и Google Pay. Особенно, когда дело доходит до флагманских устройств и даже (смартфонов) среднего класса. Возможно вы слышали этот термин раньше, но что конкретно представляет собой NFC? В этой части мы разберём, что это такое, как оно работает и для чего его используют.
NFC расшифровывается как «Near Field Communication» («Коммуникация ближнего поля») и, как следует из названия, обеспечивает связь на коротком расстоянии между совместимыми устройствами. Для этого требуется как минимум одно устройство для передачи, а другое — для приема сигнала. Ряд устройств используют стандарт NFC и будет считаться пассивным или активным.
Пассивные устройства NFC включают в себя метки и другие небольшие передатчики, которые отправляют информацию на другие устройства NFC без необходимости использования собственного источника питания. Однако они не обрабатывают любую информацию, отправленную из других источников, и не подключаются к другим пассивным устройствам. Они часто используются для интерактивных знаков на стенах или, например, рекламных объявлений.
Активные устройства умеют отправлять или получать данные и обмениваться данными друг с другом, а также с пассивными устройствами. На данный момент именно смартфоны являются наиболее распространенной формой активного устройства NFC. Считыватели карт общественного транспорта и сенсорные платежные терминалы также являются хорошими примерами этой технологии.
Как работает NFC?
Теперь мы знаем, что такое NFC, но как это работает? Как и Bluetooth, Wi-Fi и другие беспроводные сигналы, NFC работает по принципу передачи информации по радиоволнам. Коммуникация ближнего поля — один из стандартов для беспроводной передачи данных. Это означает, что устройства должны соответствовать определенным спецификациям, чтобы правильно взаимодействовать друг с другом. Технология, используемая в NFC, основана на старых идеях RFID (радиочастотная идентификация), в которых для передачи информации использовалась электромагнитная индукция.
Это отмечает одно существенное различие между NFC и Bluetooth/WiFi. Первый может быть использован для индукции электричества в пассивные компоненты (в пассивный NFC), а также просто для отправки данных. Это означает, что пассивные устройства не требуют собственного источника питания. Вместо этого они получают питание от электромагнитного поля, создаваемого активным NFC, когда оно входит в зону действия. К сожалению, технология NFC не обеспечивает достаточной индуктивности для зарядки наших смартфонов, но беспроводная зарядка QI основана примерно на том же принципе.
Частота передачи данных по NFC составляет 13,56 мегагерц. Вы можете отправлять данные со скоростью 106, 212 или 424 кбит/с. Это достаточно быстро для диапазона передачи данных — от контактных данных до обмена изображениями и музыкой.
Чтобы определить, какой тип информации будет доступен для обмена между устройствами, стандарт NFC в настоящее время имеет три различных режима работы. Возможно, наиболее распространенное использование (NFC) в смартфонах — это режим одноранговой связи. Это позволяет двум устройствам с поддержкой NFC обмениваться различной информацией друг с другом. В этом режиме оба устройства переключаются между активным при отправке данных и пассивным при получении.
Режим чтения/записи является односторонней передачей данных. Активное устройство, возможно ваш смартфон, связывается с другим устройством для считывания информации с него. Рекламные теги NFC тоже используют этот режим.
Последний режим работы — эмуляция карты. Устройство NFC функционирует как интеллектуальная или бесконтактная кредитная карта для того чтобы производить платежи или подключаться к системам оплаты общественного транспорта.
Сравнение с Bluetooth
Итак, чем отличается NFC от других беспроводных технологий? Вы подумаете, что NFC несильно-то и нужен, учитывая, что Bluetooth сильнее распространён и удерживает лидерство на протяжении многих лет (и, к слову, превалирует в упомянутых выше системах умного дома и умного производства). Тем не менее, есть несколько важных технических различий между ними, которые дают NFC некоторые существенные преимущества в определенных обстоятельствах. Основной аргумент в пользу NFC заключается в том, что он требует гораздо меньшего энергопотребления, чем Bluetooth. Это делает NFC идеальным для пассивных устройств, таких как упомянутые ранее интерактивные метки, поскольку они работают без основного источника питания.
Однако это энергосбережение имеет ряд существенных недостатков. В частности, дальность передачи значительно меньше, чем у Bluetooth. В то время как NFC имеет рабочий диапазон в 10 см, всего несколько дюймов, Bluetooth передаёт данные на расстоянии чуть более 10 метров от источника. Еще одним недостатком является то, что NFC немного медленнее, чем Bluetooth. Он передает данные с максимальной скоростью всего 424 кбит/с по сравнению с 2,1 Мбит/с для Bluetooth 2.1 или около 1 Мбит/с для Bluetooth Low Energy.
Но у NFC есть одно главное преимущество: более быстрое подключение. Из-за использования индуктивной связи и отсутствия ручного сопряжения соединение между двумя устройствами занимает менее одной десятой секунды. В то время как современный Bluetooth соединяется довольно быстро, NFC все еще очень удобен для определенных сценариев. И пока мобильные платежи — его неоспоримая сфера применения.
Samsung Pay, Android Pay и Apple Pay используют технологию NFC — хотя Samsung Pay работает по другому принципу, в отличие от других. Пока Bluetooth работает лучше для соединения устройств для передачи/обменом файлов, подключения к колонкам и т.д., мы надеемся, что NFC всегда будет иметь место в этом мире благодаря быстроразвивающимся технологиям мобильных платежей.
Кстати, вопрос к Хабру — а вы используете NFC-токены в своих проектах? Каким образом?
NFC (near field communication) – стандартизированная технология обмена данными на короткие расстояния, позволяющая осуществлять взаимодействия между двумя электронными устройствами простым и интуитивно понятным способом. Например, с помощью оснащенного NFC смартфона вы можете делать покупки, раздавать визитные карты, скачивать купоны на скидки и так далее. Множество новых применений для NFC будет найдено в ближайшее время.
Эта статья описывает технологии, использующие NFC и способы их применения на сегодняшний день. Также показано, как использовать NFC в Android приложениях и, наконец, приведены два примера NFC приложений с исходными кодами.
Архитектура технологии NFC
NFC основана на RFID технологии с частотой 13.56 МГц и рабочей дистанцией до 10 см. Скорость обмена данными составляет до 424 кб/сек. По сравнению с другими коммуникационными технологиями, основным преимуществом NFC является быстрота и простота использования. На рисунке ниже видно расположение NFC среди других коммуникационных технологий.
Технология NFC имеет три режима: эмуляция NFC-карты, пиринговый режим и режим чтения/записи.
В режиме эмуляции карты NFC представляет собой аналог чипованной RFID карты со своим модулем безопасности, позволяющим защищать процесс покупки. В пиринговом режиме вы можете делиться информацией, например визитной карточкой, с другими NFC устройствами. В также можете устанавливать WiFi или Bluetooth соединения посредством NFC для передачи больших объемов данных. Режим чтения/записи предназначен для чтения или изменения NFC меток с помощью NFC устройств.
Каждый режим более подробно описан ниже.
Режим эмуляции NFC карты
NFC модуль обычно состоит из двух частей: NFC контроллера и элемента безопасности (ЭБ). NFC контроллер отвечает за коммуникации, ЭБ – за шифрацию и дешифрацию чувствительной к взлому информации.
ЭБ подключается к NFC контроллеру посредством шины SWP (Single Wire Protocol) или DCLB (Digital Contactless Bridge). Стандарты NFC определяют логический интерфейс между хостом и контроллером, позволяя им взаимодействовать через RF-поле. ЭБ реализуется с помощью встроенного приложения или компонента ОС.
Существует три варианта реализации ЭБ: можно встроить его в SIM-карту, SD-карту или в NFC чип.
Операторы связи, такие как CMCC (China Mobile Communication Corporation), Vodafone или AT&T обычно используют решение на SIM-карте, поощряя своих абонентов бесплатной заменой старых SIM-карт на новые, оснащенные NFC.
Пиринговый режим
Два NFC устройства могут легко взаимодействовать друг с другом напрямую, обмениваясь небольшими файлами. Для установления Bluetooth/WiFi соединения необходимо обменяться XML файлом специального формата. В этом режиме ЭБ не используется.
Режим записи/чтения
В данном режиме NFC устройство может читать и записывать NFC метки. Хорошим примером применения является чтение информации с оснащенных NFC «умных» постеров.
Введение в разработку NFC под Android
Android поддерживает NFC с помощью двух пакетов: android.nfc и android.nfc.tech.
Основными классами в android.nfc являются:
NfcManager: Устройства под Android могут быть использованы для управления любыми обнаруженными NFC адаптерами, но поскольку большинство Android устройств поддерживают только один NFC адаптер, NfcManager обычно вызывается с getDefaultAdapter для доступа к конкретному адаптеру.
NfcAdapter работает как NFC агент, подобно сетевому адаптеру на ПК. С его помощью телефон получает доступ к аппаратной части NFC для инициализации NFC соединения.
NDEF: Стандарты NFC определяют общий формат данных, называемый NFC Data Exchange Format (NDEF), способный хранить и передавать различные типы объектов, начиная с MIME и заканчивая ультра-короткими RTD-документами, такими как URL. NdefMessage и NdefRecord – два типа NDEF для определенных NFC форумом форматов данных, которые будут использоваться в коде-примере.
Tag: Когда устройство Android обнаруживает пассивный объект типа ярлыка, карты и т.д., он создает объект типа «метка», помещая его далее в целевой объект и в заключении пересылая в соответствующий процесс.
Пакет android.nfc.tech также содержит множество важных подклассов. Эти подклассы обеспечивают доступ к функциям работы с метками, включающими в себя операции чтения и записи. В зависимости от используемого типа технологий, эти классы разбиты на различные категории, такие как NfcA, NfcB, NfcF, MifareClassic и так далее.
Когда телефон со включенным NFC обнаруживает метку, система доставки автоматически создает пакет целевой информации. Если в телефоне имеется несколько приложений, способных работать с этой целевой информаций, пользователю будет показано окно с предложением выбрать одно из списка. Система доставки меток определяет три типа целевой информации, в порядке убывания приоритета: NDEF_DISCOVERED, TECH_DISCOVERED, TAG_DISCOVERED.
Здесь мы используем целевой фильтр для работы со всеми типами информации начиная с TECH_DISCOVERED до ACTION_TECH_DISCOVERED. Файл nfc_tech_filter.xml используется для всех типов, определенных в метке. Подробности можно найти в документации Android. Рисунок ниже показывает схему действий при обнаружении метки.
Пример 1. Разработка NFC приложения для чтения/записи меток.
Следующий пример показывает функции чтения/записи NFC метки. Для того, чтобы получить доступ к аппаратной части NFC и корректно обрабатывать NFC информацию, объявите эти позиции в файле AndroidManifest.xml.
Минимальную версию SDK, которую должно поддерживать ваше приложение — 10, объявите об этом в файле AndroidManifest.xml
Следующий код демонстрирует функцию записи. Перед тем, как определить значение mytag, вы должны убедиться, что метка определена и только потом вписать в нее свои данные.
В зависимости от прочитанной информации вы можете выполнить дополнительные действия, такие как запуск какого-либо задания, переход по ссылке и т.д.
Что такое NFC
Это слово расшифровывается как Near Field Communication (в перевод ближняя бесконтактная связь). Это технология беспроводной передачи данных на расстоянии до 10 см. Контакт происходит между 2 устройствами, оборудованными чипами и находящимися в непосредственной близости друг от друга (например, между смартфоном и платежным терминалом).
Где используется стандарт
Наибольшую популярность технология обрела при проведении бесконтактных платежей. Для оплаты чека в магазине достаточно приложить смартфон к считывающему устройству в магазине, и деньги мгновенно спишутся.
Однако есть еще 2 направления, в которых используются НФС-модули: обмен данными и считывание меток.
Обмен данными
Стандарт НФС позволяет передавать следующий тип информации:
- ссылки на страницы в интернете;
- контакты из телефонной книги;
- ссылки на программы из Play Market.
Теоретически по НФС можно передавать аудио, фото и видео. Однако скорость передачи данных окажется очень низкой (в десятки раз меньше, чем в сравнении с Wi-Fi и Bluetooth), поэтому NFC чаще используется для обмена ссылками, нежели самой информацией.
У пользователей мог возникнуть логичный вопрос: зачем нужен НФС, если передача по Bluetooth выполняется намного быстрее? Преимущество первого варианта в том, что связь между устройствами осуществляется мгновенно. Т.е. вам не нужно тратить время на поиск нужного гаджета, а также выполнять подключение и ждать, пока второй пользователь подтвердит передачу. В случае с НФС все намного проще: выбираете файлы, которые нужно передать, и подносите устройства друг к другу.
Считывание меток
NFC используется не только для оплаты покупок или передачи данных – с его помощью можно облегчить выполнение повседневных задач. НФС-метка – это маленькая наклейка, внутри которой заключен микрочип. Их интегрируют в платежные терминалы, турникеты метро, брелоки и даже браслеты.
Более того, пользователь может сам запрограммировать метку на выполнение той или иной задачи. Принцип работы метки достаточно прост: пользователь подносит к ней смартфон с НФС-модулем, и метка выполняет действие, на которое она запрограммирована.
Выделим несколько способов их применения:
1. Включение Wi-Fi или GPS. Установите метку в салоне автомобиля и запрограммируйте ее таким образом, чтобы при контакте с телефоном она активировала Wi-Fi, Bluetooth, GPS или любую другую опцию, используемую в дороге.
2. Ночной режим. Прикрепите наклейку на спинку кровати, тумбу или будильник и запрограммируйте ее на активацию бесшумного режима. Звук на телефоне будет выключаться автоматически, поэтому ничто не помешает качеству сна.
3. Предоставление доступа. Если на входной двери стоит электронный замок, то в него можно интегрировать метку. Чтобы открыть дверь в дом, просто поднесите гаджет к замку.
4. Музыка . Приклейте метку на вашу блютуз-колонку или динамики. Каждый раз, когда вы будете подносить смартфон к колонке, музыка будет автоматически включаться.
Метки продаются в любом магазине техники и даже на Алиэкспресс (стоимость одной наклейки составляет около 15-25 рублей). Преимущество меток заключается в том, что их можно использовать неоднократно. Например, если ранее она активировала Wi-Fi, то вы сможете легко ее перепрограммировать на включение кондиционера или открытие двери в квартиру.
Для того чтобы запрограммировать метку, сделайте следующее:
1. Скачайте утилиту для программирования, например, NFC Task Launcher и т.д. Как правило, такие софты отличаются друг от друга только дизайном меню.
2. Войдите в скачанное приложение и нажмите на «+» на главном экране. Выберите необходимое действие и тапните «Далее».
3. Выполняйте рекомендации на экране, чтобы указать имя и параметры метки. В завершении нажмите «Готово».
4. Поднесите гаджет к метке и дождитесь уведомления о том, что метка запрограммирована.
Теперь наклейка будет автоматически активироваться, как только вы поднесете к ней смартфон на расстояние менее 10 см.
Как проверить, есть ли модуль в смартфоне
К сожалению, далеко не в каждый телефон поддерживает этот стандарт. Чтобы проверить, есть ли в смартфоне НФС:
1. В настройках откройте «Еще».
2. На экране появится список с перечнем функций. Найдите в нем нужную иконку.
Если по какой-либо причине вы не нашли НФС, рекомендуем снять заднюю крышку аппарата и осмотреть аккумулятор – на нем должно быть написано Near Field Communication. Если соответствующей надписи нет и на аккумуляторе, то, скорей всего, смартфон не оснащен чипом. Чтобы точно в этом убедиться, рекомендуем перейти на сайт производителя, вбить в поиске название вашей модели и просмотреть список характеристик.
Как включить чип
Технология не будет работать, если модуль на смартфоне отключен. Чтобы его включить:
1. Перейдите в настройки и выберите «Беспроводные сети».
2. Далее нажмите «Еще», нажмите обозначение NFC и поставьте напротив него галочку.
Читайте также: