NFC简介及现状
摘要：本文介绍近场通信技术（NFC）及相关的现状，如果有错误或补充，请指教，联系方式：support@xingchui.cn。
NFC介绍
NFC是Near Field Communication的缩写，即近场通信。这是一种短距离无线电技术，使得两台设备在接触或靠得很近时互相通信。
● NFC是一种开放平台技术，由NFC论坛标准化。
● NFC基于RFID的扩展。NFC工作在13.56 MHz的频率。
● NFC通信距离最大10cm。但是为了获得最佳用户体验，建议两台手机互相接触。
● NFC标准支持不同的数据传输率如 106 kBps, 212 kBps, 和424 kBps。
硬件组成
两台设备进行基于NFC的通信时，可能是一台设备做为(读/写器)，另一个做为标签。
标签
标签是一个简单的薄薄的设备，包含一个天线和小容量的存储空间。标签是一个被动设备，由电磁场提供电力。标签的内存有只读，可擦写，只能写一次 这些不同的类型。
读写器
读写器是一个主动设备，产生无线电信号与标签通信。在被动通信模式，当读写器与被动设备靠得很近时，读写器为被动设备提供电力。
NFC通信模式
NFC设备支持两种通信模式。
主动模式
在这种模式，目标设备和发起通信设备都有动力，互相之间可以轮流传输信号。
被动模式
发起设备差生无线电信号，目标设备由这个信号的电磁场提供动力。目标设备通过调制电磁场回应发起设备。
NFC操作模式
NFC可以运行在ISO/IEC 18092, NFC IP-1, 和ISO/IEC 14443三种无线智能卡标准下（contactless smart card standard）
读/写
在这种模式，开启NFC功能的手机可以读写任何支持的标签， 读取其中的NFC数据格式标准的数据。
点对点
在这种模式下，两个NFC设备可以交换数据。 例如，你可以分享启动蓝牙或Wi-Fi连接的参数来启动 蓝牙或Wi-Fi连接。你可以交换如虚拟名片或数字相片等数据。点对点模式符合ISO/IEC 18092标准。
模拟卡片
支持NFC的手机在与标签交互时扮演读取器的角色。在这种模式手机也可做为标签或被读取的无线卡片。 注意：Android实现还不支持这种模式。
NFC论坛标准
NDEF NFC数据交换格式
为实现标签和NFC设备，及NFC设备之间的交互通信，NFC论坛定义了称为NFC数据交换格式（NDEF）的通用数据格式。
NDEF是轻量级的紧凑的二进制格式，可带有URL，vCard和NFC定义的各种数据类型。
NDEF使得NFC的各种功能能容易的中使用各种支持的标签类型传输数据，因为NDEF封装了标签的种类细节信息，使得应用不用关心与何种标签在通信。
NDEF交换的信息由一系列记录组成。每条记录包含一个有效载荷。内容可以是URL、MIME媒质或NFC定义的数据类型。使用NFC定义的数据类型，载荷内容必须被定义在一个NFC记录类型定义（RTD）文件中。
记录中数据的类型和大小由记录载荷的头部注明。
头部包含，类型域用来指定载荷的类型。载荷的长度数的单位是字节（octet）。可选的指定载荷是否带有一个NDEF记录。
类型域的值由类型名字格式指定，请在NFC论坛网站http://www.nfc-forum.org/specs/spec_list/ 的NDEF技术规范的3.2.6章查看支持的类型及相应的TNF值。
RTD 记录类型定义
NFC论坛定义了几种优化的记录类型，用在NDEF记录中。每个NFC论坛记录类型定义在记录类型定义（RTD）文档中。NFC定义了一下RTD：
●NFC文本RTD
●NFC URI RTD
●NFC 智能海报 RTD
●NFC 通用控制 RTD
●NFC 签名 RTD
最简单的文本记录类型，可携带Unicode字符串。文本记录可包含在NDEF信息中作为另一条记录的描述文本。 URI记录类型可用于存储网站地址，邮件，和电话号码，存储成经过优化的二进制形式。
LLCP 逻辑链路控制协议
为加强点对点模式的操作，NFC论坛定义了一个链路级的协议称为 逻辑链路控制协议（LLCP）。 在NFC点对点协议栈中，LLCP提供对NFCIP-1/ISO18092的额外支持。
LLCP提供两种链路层连接，都支持收发数据，使用下面的数据交换方法：
●定向连接传输， 这里数据交换是可知的
●无连接传输，这里数据交换不可知
NFC相关规范
ISO14443
ISO14443是著名的国际标准，原来是为非接触芯片卡片在13.56MHz无线电通信设计的。 ISO 14443 从无线层到命令协议定义了一个协议栈。 无线层ISO14443-2有两个版本，具有不同的调制和bit编码方法。称为A，B版。类似的，ISO 14443指定了两个版本的包框架和底层协议部分（ISO 14443-3）。 ISO协议栈的最高层定义了传输信息的命令接口（ISO 14443-4）。
NFCIP-1
两台NFC设备间的点到点通信是由近场通信--接口和协议规范，NFCIP-1定义的机制实现的。这个NFC关键规范也被称为ISO 18092和ECMA-340。NFCIP-1的协议栈基于ISO 14443. 主要的不同时一个新的命令协议，替换了之前协议栈的最高层。NFCIP-1 包括两个通信模块使得NFC设备之间能工作在点对点的模式，也支持与基于NFCIP-1的NFC标签通信。
MIFARE
MIFARE 指由NXP半导体开发的NFC标签类型。MIFARE标签被广泛用于运输工具应用的内存卡。 ISO 14443定义了从无线层到命令协议的协议栈。
FeliCa
FeliCa是Sony公司开发的的专利NFC标签技术，被广泛用于专买支付和亚洲的运输工具应用。FeliCa标签也被集成在移动FeliCa系统的手机模型中。Felica标签属于日本的工业标准。标签基于被动模式的ISO 18902，带有额外的认证和加密功能。
NFC标签种类
NFC标签可以用在如海报的应用，记录少量信息提供给活动的NFC设备。储存的数据可以包括任何数据例如URL，电话号码或日历信息等。为了使不同NFC标签提供者和NFC设备制造商的产品相互协作，NFC论坛定义了四种标签。
在NFC论坛的技术规范网站http://www.nfc-forum.org/specs/spec_list/查看NFC论坛的标签种类。 标签的规范定义了实现 阅读器/擦写器的技术信息和相应的与之互动的NFC设备的控制功能
标签类型1
类型1标签比较便宜适合于多种NFC应用。
●基于ISO-14443A标准
●可读可重写，可配置成只读
●96 byte内存，可扩展到2KB
●传输速率 106kbits/s
●没有数据冲突保护
●市场上有兼容的产品 ：Innovision Topaz, Broadcom BCM20203
NFC论坛设备如何操作类型1标签，如何发现，读取和写入NDEF数据（参看章节'NDEF'）参看类型1标签操作规范：http://www.nfc-forum.org/specs/spec_list/
标签类型2
类型2与类型1类似，也是由NXP/Philips MIFARE Ultralight标签衍生而来的。
●基于ISO-14443A标准
●可读可重写，可配置成只读
●传输速率 106kbits/s
●支持数据冲突保护
●市场上有兼容的产品：NXP MIFARE Ultralight
标签类型3
类型3由索尼FeliCa标签的非保密部分衍生而来。比类型1,2的标签昂贵。
●基于日本工业标准(JIS) X 6319-4
● 在生产时定义可读，可重写或只读的属性。
● 可变内存，每个服务最多1MB空间
● 支持两种传输速率： 212或424kbits/s
● 支持数据冲突保护
● 市场上有兼容的产品 ： Sony FeliCa
标签类型4
类型4与类型1类似，是由NXP DESFire标签衍生而来的。
●基于ISO-14443A标准
●在生产时定义可读，可重写或只读的属性。
● 可变内存，每个服务最大32kB
● 支持三种传输速率： 106，212或424kbits/s
● 支持数据冲突保护
● 市场上有兼容的产品 ： NXP DESFire, SmartMX-JCOP
NXP规范标签类型
这是由NXP半导体定义的私有标签类型。MIFARE类型经典标签
●基于ISO-14443A标准
●可读可重写，可配置成只读
●可变内存192/768/3584 bytes
●传输速率 106kbits/s
●支持数据冲突保护
●市场上有兼容的产品 ： NXP MIFARE Classic 1K, MIFARE Classic 4K, and Classic Mini
更多关于 MIFARE经典标签的信息请查看 NXP网站：http://www.nxp.com/。
NFC主要硬件公司
恩智浦(NXP)
恩智浦是世界领先的NFC硬件制造商，其NFC硬件广泛应用于众多安卓手机上。NFC论坛建立了NFC协议，只有符合协议的硬件和微芯片（NFC标签）才能兼容。而Mifare Classic 1K是由恩智浦公司开发的专用于该公司硬件的芯片，因此不需要遵从协议。由于这款芯片与恩智浦的硬件兼容，也就是说它能与大多数NFC设备兼容，但并不表示它就一定能与其它制造商的硬件兼容。
Innovision Research & Technology
Innovision Research & Technology 是英国公司，拥有世界最强大的专业NFC设计队伍。 在NFC有很多重量级的专利。该公司于2010年被博通公司收购。
博通公司(Broadcom)
博通公司是全球领先的有线和无线通信 半导体公司。其产品实现向家庭、 办公室和移动环境以及在这些环境中传递语音、 数据和多媒体。 Broadcom以做无线起家，是Wi-Fi行业的龙头老大。
NFC芯片
NXP PN544
NXP的PN544芯片在Galaxy Nexus/旧Nexus7中被采用，进而几乎垄断了整个移动市场，能兼容NXP的Mifare系列标签。
Broadcom 2479
与Google合作，推动其NCI协议成为行业标准，同时2079在Nexus4/Nexus10/新Nexus7中被采用，进而抢占了NXP的大量市场，出货量会在不久的将来超过NXP 。Broadcom的NFC芯片对NXP的Mifare卡片的兼容性是有限的。由于只有符合NFC论坛协议的芯片才能百分百兼容，而Mifare Classic芯片不符合，因此它并不能完全与Broadcom的NFC硬件兼容，只有UID（唯一识别符）可以被其读取，且Broadcom的NFC硬件不能写入数据或读取UID之外的信息。
NFC标签芯片
NTAG 203
NTAG 203，有NXP生产，有137字节内存，虽然相比内存700字节的Mifare Classic 1K标签，还是少得多，但是这些内存对大多数应用而言足矣，这些应用只需在标签中写入少量信息，让标签打开特定的应用，再让应用储存各种各样的设置和任务。
Topaz 512
Topaz 512，由Innovision Research & Technology生产，有450字节内存，用于名片制作绰绰有余，但价钱稍高一些。
NTAG 21x
专为消费电子产品和手机配件而设，如耳机、声音棒和数码相机；穿戴式信息娱乐系统，如智能手表等，NTAG21xF组合提供了一个符合成本效益且灵活的NFC配对解决方案。标签有一个集成的场检测模式，能在近距离接触到NFC手机或移动设备时启动附件，迅速容许一个简单的“一键配对＂连接功能。内置一个庞大内存，从144（NTAG213F）至高达888字节（NTAG216F），NTAG21xF产品能够轻易地满足蓝牙和Wi-Fi配对应用。
常见手机NFC兼容性
| NO. | 制造商 | 型号 | 平台 | NFC标签兼容性 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ultralight | Classic | NTAG203 | ||||
| 1 | Acer | CloudMobile S500 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 2 | Acer | Liquid E1 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 3 | Acer | Liquid Express E320 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 4 | Acer | Liquid Glow E330 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 5 | Asus | Padfone 2 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 6 | Blackberry | Bold 9790 | Blackberry OS | Yes | No | Yes |
| 7 | Blackberry | Bold 9900 | Blackberry OS | Yes | No | Yes |
| 8 | Blackberry | Bold 9930 | Blackberry OS | Yes | No | Yes |
| 9 | Blackberry | Curve 9350 | Blackberry OS | Yes | No | Yes |
| 10 | Blackberry | Curve 9360 | Blackberry OS | Yes | No | Yes |
| 11 | Blackberry | Curve 9370 | Blackberry OS | Yes | No | Yes |
| 12 | Blackberry | Curve 9380 | Blackberry OS | Yes | No | Yes |
| 13 | Blackberry | Q10 | Blackberry 10 | Yes | No | Yes |
| 14 | Blackberry | Q5 | Blackberry 10 | Yes | No | Yes |
| 15 | Blackberry | Z10 | Blackberry 10 | Yes | No | Yes |
| 16 | Galaxy Nexus | Android | Yes | Yes | Yes | |
| 17 | Nexus 10 | Android | Yes | No | Yes | |
| 18 | Nexus 4 | Android | Yes | No | Yes | |
| 19 | Nexus 7 (Current Version) | Android | Yes | No | Yes | |
| 20 | Nexus 7 (Older Versions) | Android | Yes | Yes | Yes | |
| 21 | Nexus S | Android | Yes | Yes | Yes | |
| 22 | HTC | 8X | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 23 | HTC | Amaze 4G | Android | Yes | Yes | Yes |
| 24 | HTC | Desire C | Android | Yes | Yes | Yes |
| 25 | HTC | Evo 4G LTE | Android | Yes | Yes | Yes |
| 26 | HTC | First | Android | Yes | Yes | Yes |
| 27 | HTC | J Butterfly | Android | Yes | Yes | Yes |
| 28 | HTC | One | Android | Yes | Yes | Yes |
| 29 | HTC | One SV | Android | Yes | Yes | Yes |
| 30 | HTC | One VX | Android | Yes | Yes | Yes |
| 31 | HTC | One X | Android | Yes | Yes | Yes |
| 32 | HTC | One X+ | Android | Yes | Yes | Yes |
| 33 | HTC | One XL | Android | Yes | Yes | Yes |
| 34 | Huawei | Ascend P2 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 35 | Huawei | Ascend W1 | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 36 | Intel | AZ210 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 37 | LG | Escape | Android | Yes | Yes | Yes |
| 38 | LG | G2 | Android | Yes | No | Yes |
| 39 | LG | G2 D802 | Android | Yes | No | Yes |
| 40 | LG | Optimus 4X HD | Android | Yes | Yes | Yes |
| 41 | LG | Optimus L5 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 42 | LG | Optimus L7 II | Android | Yes | No | Yes |
| 43 | LG | Optimus Vu | Android | Yes | Yes | Yes |
| 44 | LG | Optimus Vu 2 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 45 | LG | Prada 3.0 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 46 | LG | Spectrum 2 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 47 | Motorola | Droid Razr i | Android | Yes | Yes | Yes |
| 48 | Motorola | Droid Razr Maxx | Android | Yes | Yes | Yes |
| 49 | Motorola | Droid Razr Maxx HD | Android | Yes | Yes | Yes |
| 50 | Motorola | Moto x | Android | Yes | No | Yes |
| 51 | Motorola | Photon Q | Android | Yes | Yes | Yes |
| 52 | Nokia | 603 | Symbian | Yes | Yes | Yes |
| 53 | Nokia | 6131 | Nokia OS | Yes | Yes | Yes |
| 54 | Nokia | 6212 Classic | Nokia OS | Yes | Yes | Yes |
| 55 | Nokia | 6216 Classic | Nokia OS | Yes | Yes | Yes |
| 56 | Nokia | 700 | Symbian | Yes | Yes | Yes |
| 57 | Nokia | 701 | Symbian | Yes | Yes | Yes |
| 58 | Nokia | 808 PureView | Symbian | Yes | Yes | Yes |
| 59 | Nokia | C7 | Symbian | Yes | Yes | Yes |
| 60 | Nokia | Lumia 1020 | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 61 | Nokia | Lumia 610 NFC Version | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 62 | Nokia | Lumia 620 NFC Version | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 63 | Nokia | Lumia 720 | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 64 | Nokia | Lumia 810 | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 65 | Nokia | Lumia 820 | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 67 | Nokia | Lumia 822 | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 68 | Nokia | Lumia 920 | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 69 | Nokia | Lumia 925 | Windows Phone | Format | Format | Yes |
| 70 | Nokia | N9 | MeeGo | Yes | Yes | Yes |
| 71 | Samsung | Ativ S | Android | Yes | Yes | Yes |
| 72 | Samsung | Galaxy Mega | Android | Yes | No | Yes |
| 73 | Samsung | Galaxy Mini 2 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 74 | Samsung | Galaxy Nexus | Android | Yes | No | Yes |
| 75 | Samsung | Galaxy Note 2 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 76 | Samsung | Galaxy Note 3 | Android | Yes | No | Yes |
| 77 | Samsung | Galaxy S2 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 78 | Samsung | Galaxy S3 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 79 | Samsung | Galaxy S4 | Android | Yes | No | Yes |
| 80 | Samsung | Galaxy S4 Active | Android | Yes | No | Yes |
| 81 | Samsung | Galaxy S4 Mini | Android | Yes | Yes | Yes |
| 82 | Samsung | Wave 578 | Bada | Yes | Yes | Yes |
| 83 | Sony | SmartWatch2 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 84 | Sony | Xperia Acro S | Android | Yes | Yes | Yes |
| 85 | Sony | Xperia Ion | Android | Yes | Yes | Yes |
| 86 | Sony | Xperia L | Android | Yes | Yes | Yes |
| 87 | Sony | Xperia M | Android | Yes | Yes | Yes |
| 88 | Sony | Xperia P | Android | Yes | Yes | Yes |
| 89 | Sony | Xperia S | Android | Yes | Yes | Yes |
| 90 | Sony | Xperia SL | Android | Yes | Yes | Yes |
| 91 | Sony | Xperia Sola | Android | Yes | Yes | Yes |
| 92 | Sony | Xperia SP | Android | Yes | Yes | Yes |
| 93 | Sony | Xperia T | Android | Yes | Yes | Yes |
| 94 | Sony | Xperia Tablet Z | Android | Yes | Yes | Yes |
| 95 | Sony | Xperia TX | Android | Yes | Yes | Yes |
| 96 | Sony | Xperia V | Android | Yes | Yes | Yes |
| 97 | Sony | Xperia Z | Android | Yes | Yes | Yes |
| 98 | Sony | Xperia Z Tablet | Android | Yes | Yes | Yes |
| 99 | Sony | Xperia Z Ultra | Android | Yes | Yes | Yes |
| 100 | Sony | Xperia ZL | Android | Yes | Yes | Yes |
| 101 | Turkcell | T11 | Android | Yes | Yes | Yes |
| 102 | MEIZU | MX3 32G | Android | Yes | No | Yes |
| 103 | Xiaomi | Mi 3 | Android | Yes | No | Yes |