【技术】解析NFC应用与石英晶振的关系

时间： 2021-11-26 来源：晶科鑫

代理服务

技术支持

现货查询

批量订货

十年前的我们可能无法想象到今天我们可以如此便捷的从网络上购买物品，也无法想象到利用智能化的连接方式，让人与物、物与物进行互联与沟通。作为物联网中不可或缺的一部分无线通信技术的进步极大的推动了物联网的高速发展。不同的无线通信标准和协议造就了不同的应用设备，例如蓝牙、WIFI、RFID、NFC等。随着智能化手机与移动支付的快速普及，极大的提升了消费者的使用体验，NFC作为现在大部分智能手机的必带功能，又为我们带来了那些便利呢？本文晶科鑫将为你详细介绍。

什么是NFC？

NFC（Near Field Communication）又称为近场通信，是一种基于RFID的短距高频无线电技术，工作频率为13.56MHz，其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒及424Kbit/秒三种。目前NFC已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。NFC是采用主动和被动两种读取模式。

它是以单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，在短距离内（通常是10cm）与兼容设备进行识别与数据交换。

NFC的工作模式

从NFC技术出现就备受关注到现在成为诸多智能机自带功能，很大程度上取决于它自身传输带宽与安全性较高且能耗低等特点，它是RFID技术的一个子类别，主要是短距离通信并向下兼容RFID，可执行与RFID标签和非接触式智能卡相同的许多功能，可运行在读/写模式、对等模式或卡仿真模式中，下面就来具体看看NFC的三种工作模式：

1. 读/写模式

NFC读/写器从NFC智能对象中读取数据，并根据这些信息来操作。例如，采用支持NFC的手机，用户可以通过检索的URL自动联网、无需输入就可发送短信(SMS)文本、获取优惠券等，所有这些仅需触摸此对象的设备即可达成。

2. 对等模式

任何支持NFC功能的读/写器都可与另一个NFC读/写器进行通信并交换数据，与读/写模式具有同样的安全性、直观性和简单性等特征。在这种模式下，一个读/写器可作为一个标签，创建通信链路。例如，具有读/写器的两个设备(如智能电话)可以彼此通信。

3. 卡仿真模式

卡仿真模式的NFC器件可以取代非接触式智能卡，使NFC器件能够用于现有的非接触式卡基础设施，进行票务、门禁、运输、收费站以及非接触式支付等操作。

从NFC的工作原理中不难发现，NFC可以运用在我们生活中的诸多场景中，具体它可以做些什么呢？

1. 移动支付

NFC充当着手机与刷卡机之间的一个传输媒介，刷卡机透过NFC这个通道，刷走银行卡或支付宝中的钱；因此如果我们使用带有NFC功能的智能手机，它可以帮助我们实现移动支付，在大型商超、饭店、酒店等地方消费后，可轻松刷手机进行支付。如Apple Pay, Samsung Pay, Android Pay等电子支付APP都是通过NFC来进行刷卡消费。

2. Android Beam传输

你可以利用有NFC功能的智能手机进行照片、音乐等数据的分享，它可以帮你节省蓝牙配对的时间，提升效率。在商业上，我们可以通过NFC来快速交换名片信息，快速进行数据的分享等功能。

3. 智能家居互联

仅需轻触一下，就可以将家电和互联设备添加到家庭网络，透过手机APP，我们就可利用智能手机和平板电脑来控制或配置这些设备，使我们的家居更加智能与便捷。

4. 身份认证

安全性是人们一直非常重视的一个问题，家庭安全、办公安全、医疗环境安全等等，如何利用NFC为我们营造一个安全的环境呢？例如，我们在门锁上加入NFC读卡器功能，屋主可以通过配置门锁的方式允许特定人员进入；在公司，由于权限不同可访问的公司内部资料也不同，可采用利用NFC功能的员工卡为他们提供所属权限的计算机安全访问；在医院里，如何防止病人病情及病例的外泄呢，当然也可通过NFC功能为制定人提供浏览权限了。

了解了NFC的概念以及它的应用后，我们再来说说它的工作频率，在介绍什么是NFC的时候，我们提到它的工作频率是13.56MHz，为什么是这个频率呢？其实NFC相对于其他无线通讯技术而言具有较高的安全性，正是因为两个NFC设备之间的无线通讯方式是基于13.56MHz的石英晶振频率来实现的，且作用距离仅为10cm左右。那么在13.56MHz频率的晶振都有哪些？NFC又将如何选择选择与之匹配的晶振呢？

NFC因采用不同的主控芯片及方案，在选用的晶振上也会有所不同。对尺寸没有大太要求的NFC设备上，通常选用HC-49SMD、 HC-49S及5.0*3.2封装的石英晶振；而在智能手机、智能家居、IC卡等对于产品有轻薄小巧要求的设备上，则更多的2.0*1.6, 2.5*2.0, 3.2*2.5等小尺寸的石英晶体产品。

随着大数据与智能化时代的到来，以及智能设备（手持终端）、智能城市、智能家居与云计算的高速发展，人们对NFC产品的应用领域会越来越广，对产品的通信的稳定性、高速率及安全性也将越来越高。