NFC入门基础

NFC的设备类型与工作模式

在NFC体系中，存储信息的卡片称作PICC（proximity integrated circuit card），公交卡、地铁卡和许多门禁卡都属于NFC卡。除经典的卡片形态，NFC卡也可做成贴纸或标签，存储网址、联系人、产品信息，或用于APP唤醒、蓝牙配对或Wi-Fi接入。NFC卡的读写装置称作PCD（proximity coupling device），地铁闸机、智能门锁等属于此类。某些设备可以在卡片和读写器两种模式间任意切换，例如智能手机，这类设备称作PXD。无论内置NFC功能的MCU/SoC还是独立的NFC芯片，常见的工作模式包括模拟卡、读写模式、点对点三种。点对点模式主要用于手机之间的信息交换。下表给出了不同NFC设备对应的工作模式及典型的终端产品。

NFC通信的基本原理

NFC通信基于电磁耦合原理，通信距离通常在10cm以内。通信时，读写器线圈在空间中建立频率为13.56MHz的电磁场。卡片的线圈与读写器激发的电磁场耦合，从电磁场中获取能量作为电源。读写器的数据传输基于载波调制，卡片的数据传输则基于负载调制。

NFC标准规范

市面最常见的NFC标准是ISO/IEC 14443，该标准定义了106kbps、212kbps、424kbps和848kbps等多档通信速率，每档速率都提供两种信号调制和编码方案，分别归入Type-A和Type-B两类，通常称作14443A和14443B。此外，市面上还存在许多基于ISO/IEC 14443的兼容标准。

NFC通信的基本流程

NFC通信主要包括四个环节。读写器的射频电路先在空间中建立13.56MHz的电磁场，并等待卡片靠近。卡片靠近读写器后，从电磁场汲取能量，激活内部电路，等待读写器发送命令。读写器向卡片发送请求或唤醒命令，确定卡片类型，当多张卡片存在时，通过防碰撞算法确定唯一目标。目标确定后，读写器向卡片发送读写命令，卡片响应命令并回传相应信息。