近場通訊

背景及應用

NFC:一種短距離高頻無線通訊技術,可讓電子設備之間進行非接觸式點對點資料傳輸,在10cm距離內交換資料。 NFC通訊系統包括兩個獨立的部分:NFC讀寫器和NFC標籤。 NFC 讀取器是系統的活動部分,在觸發特定回應之前「讀取」(或處理)資訊。 它提供電源並向系統的被動部分(即 NFC 標籤)發送 NFC 命令。 通常,NFC 讀取器與微控制器結合使用,為一個或多個 NFC 標籤供電並與其交換資訊。 NFC 讀卡機支援多種 RF 協定和功能,可用於三種不同的模式:讀取/寫入、點對點 (P2P) 和卡片模擬。 NFC的工作頻段為13.56 MHz,屬於高頻,協定標準為ISO/IEC 14443A/B及ISO/IEC15693。

NFC標籤有著廣泛的應用,例如配對調試、廣告海報、防偽等。

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1.配對與調試

透過 NFC 讀取器將 WiFi 名稱和密碼等資訊寫入 NFC 標籤,將標籤貼到適當的位置,只需將兩個支援 NFC 的裝置彼此靠近即可建立連線。 此外,NFC還可以觸發其他協議,例如藍牙、ZigBee。 配對實際上會在一瞬間發生,並且 NFC 僅在您需要時才起作用,因此不會出現任何意外的設備連接,也不會像藍牙那樣出現任何設備衝突。 調試新設備或擴展家庭網路也變得更加容易,並且無需搜尋連接或輸入密碼。

產品選型分析

晶片:建議使用NXP NTAG21x系列、NTAG213、NTAG215和NTAG216。 此系列晶片符合NFC Type 2標準,同時也符合ISO14443A標準。

天線:NFC工作頻率為13.56MHz,採用鋁蝕刻製程線圈天線AL+PET+AL。

膠水:如果被黏物體光滑且使用環境良好,可以使用低成本的熱熔膠或水膠。 如果使用環境惡劣,被黏物體粗糙,可以使用油膠,使其更加牢固。

表面材質:可以使用銅版紙。 如果需要防水,可以使用PET或PP材料。 可提供文字和圖案印刷。

2. 廣告及海報

智慧海報是NFC技術的應用之一。 它將NFC標籤添加到原始的紙質廣告或廣告牌上,這樣當人們看到廣告時,可以使用個人智慧型手機掃描嵌入的標籤,以獲得更多相關的廣告訊息。 在海報領域,NFC技術可以增加更多的互動性。 例如,包含NFC晶片的海報可以連接音樂、影片甚至互動遊戲等內容,從而吸引更多人停留在海報前,增加品牌印象和推廣效果。 隨著具有NFC功能的智慧型手機的普及,NFC智慧海報也被應用到更多領域。

智慧海報、文字、URL、呼叫號碼、啟動應用程式、地圖座標等 NDEF 格式的資訊可以寫入 NFC 標籤中,供支援 NFC 的裝置讀取和存取。 並且可以對寫入的資訊進行加密和鎖定,以防止其他應用程式惡意更改。

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產品選型分析 

晶片: 建議使用NXP NTAG21x系列晶片。 NTAG21x 提供的特定功能旨在提高整合度和使用者便利性:

1) 快速讀取功能允許僅使用一個 FAST_READ 指令掃描完整的 NDEF 訊息,從而減少大批量生產環境中的讀取時間;

2)改進的射頻性能,在形狀、尺寸和材料選擇上給予更大的靈活性;

3)75μm IC厚度選項支援超薄標籤的製造,更容易整合到雜誌或海報等;

4)具有144、504或888位元組的可用使用者區,使用者可依需求進行選擇。

天線:NFC工作頻率為13.56MHz,採用鋁蝕刻製程線圈天線AL+PET+AL。

膠水:由於用在海報上,且被黏貼物體比較光滑,可以使用低成本的熱熔膠或水膠。

表面材質:可以使用藝術紙。 如果需要防水,可以使用PET或PP材料。 可提供文字和圖案印刷。

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3.防偽

NFC防偽標籤是一種電子防偽標籤,主要用於識別產品真偽,保護企業自有品牌產品,防止假冒防偽產品在市場上流通,維護消費者權益的消費者。

電子防偽標籤貼在產品包裝上,消費者可以透過NFC手機上的APP識別電子防偽標籤,查詢真偽訊息,讀取產品相關資訊。 例如:製造商資訊、生產日期、產地、規格等,解密標籤資料並判斷產品真偽。 NFC技術的優點之一是易於整合:最小的NFC標籤大約10毫米寬,可以不顯眼地插入產品包裝、衣服或酒瓶中。

產品選型分析

1.晶片:建議使用FM11NT021TT,這是複旦微電子研發的標籤晶片,符合ISO/IEC14443-A協定和NFC Forum Type2 Tag標準,具有開放偵測功能。 可廣泛應用於智慧包裝、物品防偽、物資防盜等領域。

關於NFC標籤晶片本身的安全性:

1)每個晶片都有獨立的7位元組UID,且UID不可改寫。

2)CC區域具有OTP功能,防撕拉,防止惡意解鎖。

3)儲存區具有唯讀鎖功能。

4) 具有選購的密碼保護儲存功能,且最大密碼嘗試次數可設定。

針對造假者回收標籤,將假酒灌入正品酒瓶的情況,我們可以生產NFC易碎標籤,標籤結構設計,只要打開產品包裝,標籤就會破裂,無法重複使用! 如果標籤被移除,標籤就會被破壞,即使移除也無法使用。

2.天線: NFC工作在13.56MHz,使用線圈天線。 為了使其不易碎,採用了紙基作為天線和晶片AL+Paper+AL的載體。

3、膠水:底紙使用重離型膠,正面材質使用輕離型膠。 這樣,當標籤剝離時,正面材料和背紙就會分離並損壞天線,使NFC功能失效。

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