NFC技术之科普篇

相信非常非常多的人早已经听说过NFC这个词了，但是也仅仅是在听说这个词的深度，NFC可以怎么用也有大部分人是没怎么了解过的，为了壮我神通广大的NFC，我决定去了解一番然后带点干货回来给大家。

正文

RFID

要了解NFC那么我们就得先了解NFC的前身，射频识别，RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。额，太专业咱也不懂，反正就是不用接触，用的是电磁感应，类似于变压器的原理去传输数据。那先上个图吧，大概是这个样子，天线和标签中都存在线圈，讲到这里那就牵扯出下一个点了，那他们之间的数据是怎么传起来的呢？

RFID

RFID构成

• 应答器：由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用标签作为应答器，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。应答器分为两种，一种是无源的另一种是有源的。

• 阅读器：由天线，耦合元件，芯片组成，读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式rfid读写器或固定式读写器。阅读器绝大多数情况下都是有源的

• 应用软件系统 ：是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，并为人们所使用。

其中应答器在无源的情况下，靠阅读器的线圈提供能源，驱动其中的芯片运行，将数据变成变化的电通过线圈发送出去；若应答器有源，则由应答器主动发送数据，无需等待阅读器提供电源。

RFID标签分为被动、半被动（也称作半主动）、主动三类

• 被动式：被动式标签没有内部供电电源，由于被动式标签具有价格低廉，体积小巧，无需电源的优点。市场的RFID标签主要是被动式的。

• 半主动式：不探究

• 主动式：主动式标签本身具有内部电源供应器，用以供应内部IC所需电源以产生对外的讯号。一般来说，主动式标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量可以用来储存读写器所传送来的一些附加讯息。

我们可以来看一看羊城通的构成，通过CT我们可以看到，羊城通内部有一块黑色，那个就是NFC标签中的芯片，又可以看到芯片两端是有两条线连着的，没错，这两条线延申出去就是线圈，在羊城通中，线圈是沿着卡边缘绕成圆角矩形的。当然啦，这种标签是无源的。

芯片穿透

NFC的几种工作模式

• 读卡器模式 在这种模式下，手机充当阅读器，标签靠近手机时，手机可以读取标签中的信息
• 卡模拟模式 卡模拟是指，带有NFC模块的手机把自己模拟成一个标签，当手机靠近其他其他阅读器时，阅读器可以读取手机所模拟标签的信息。
• P2P模式 点对点模式指两台设备之间互相传送数据，在安卓中的体现就是Android Beam
• 写卡模式 这个模式在一些文章中没有看见，但是它的确存在，并且很好用，就是说阅读器不仅仅只是读取标签信息，还可以修改标签。

一些应用

• 图书防盗系统

有些图书馆的书上会贴有这样的标签，这种标签芯片中可以存放图书相关的信息，比如图书身份、所属书架、借阅者等。那么如何防盗呢?

RFID图书标签

我们在图书馆出口处一般都能看见这样的门，这些在RFID系统中充当阅读器，当你带着贴上了标签的书穿过它的时候，它推动标签中的芯片发送数据，若数据不合离馆要求，系统便发出警报。当然标签中还有很多其他数据，如果只用来防盗那就太过浪费了，所以RFID标签在图书中不仅用于防盗并且也用于图书管理，具体不在此展开。然而事实上还有很多图书馆并不是这么做的，比如我们学校的图书馆并没有这么高级，在任何一本书上都找不到这种标签，那么它又是怎么防盗的呢？没错，学校的图书防盗系统还是老款，和RFID的原理不太一样。下面来看一看。

图书馆防盗门

学校的的图书防盗系统当然用的也是标签，但是他的标签是磁条，可能好多同学没找到过。磁条防盗的原理是充了磁的磁条在过阅读器的时候，会被阅读器检测出来，阅读器就会发出警报，如果是消了磁的磁条，就可以不被检测出来，有人会问，那我带磁铁去是不是也会被检测出来呢，其实是不会的，然而这里要讲清楚原理的话，比较晦涩难懂，这篇文章就变成技术文了，我们的标题是科普！下面的图就是找标签的方法。

第一步，把书像下面这样，对半展开，如果书中存在标签的话，我们就能够看见一条很小的缝，像下面的图，左边出现了一条小缝。

把书展开

第二步，沿着刚刚找到的小缝把书打开到那一页，把书尽量打开，我们可以看见，有双面胶贴住一根金属在中间，这个就是磁条啦。

磁条

• 公交卡

这里包括公交卡充值、公交卡模拟两种应用。公交卡充值一般用微信或者支付宝、QQ就可以完成了，非常的便捷。公交卡模拟的话，目前还不是很多手机能够支持，做得比较好的是小米吧，小米在NFC上是下了很大功夫的，小米手环3NFC版有点心动呀。

• 卡模拟和写卡

这里面可就好玩了了呀，下次开一篇文章来讨论下。各种卡模拟，门禁卡、热水卡等，我所知道的有小米钱包支持卡模拟的，可以方便的将卡录入到手机中。写卡的话需要一些开源的APP来协助完成，这里就不详细说了，他的效果就是，一张门禁卡变成很多张门禁卡。

• 手机任务玩法

这种应用其实是结合了写卡来实现的，在一些标签中写入手机可以识别的命令，比如写入连接卧室wifi的命令，把写好的标签贴在你的进入卧室的门上，那么你只要在下班回家进入卧室时用手机碰一下标签，手机就可以和wifi连接起来，有客人来了也是一样碰一下就可以连接WIFI，这种标签以前小米也是做过的，但是后来没有普及就没有做了。更好的介绍看下面的视频：戳这里看介绍视频

• NFC触发蓝牙连接

这一点索尼几乎是做了全家桶，NFC的MP3、音响、耳机等等，体验也很棒，以前玩过的蓝牙耳机连接时都比较麻烦，要扫描、配对等等，但是配上NFC，一切都变得简单了，只要轻轻一靠近，NFC就可以触发设备之间的蓝牙连接。其实也不仅仅是蓝牙连接，WLAN直连也是可以实现的。

• 支付等还有很多应用在这里不展开啦太多了还没有了解完

本文到这里就结束啦，最后上张图，手机中的NFC模块，可以看见一圈一圈的天线。为了上这张图，我的MI5后盖她...她再也回不来了。

手机中的NFC模块

小白写的，有错误的地方请大佬们指出，谢谢！