מהו מודול NFC?

מודול NFC, המכונה גם מודול קורא NFC, הוא רכיב חומרה המשלב פונקציונליות של תקשורת שדה קרוב (NFC) במכשיר או מערכת אלקטרוניים. מודולים אלה משמשים כדי לאפשר תקשורת NFC בין המכשיר איתו הם משולבים לבין התקנים אחרים התומכים ב-NFC או תגי NFC. הוא מורכב מהרכיבים הדרושים כולל אנטנת NFC ובקר מיקרו או NFC. להלן פירוט של רכיבי המפתח הנפוצים במודולי NFC:

רכיבי מפתח נפוצים במודולי NFC

1. אנטנת NFC או סליל

אנטנת NFC היא מרכיב חשוב במודול, אשר יוצר את השדות האלקטרומגנטיים הנדרשים לתקשורת NFC. הוא אחראי על שידור וקליטה של ​​שדות אלקטרומגנטיים המשמשים לתקשורת. גודל ועיצוב האנטנה עשויים להשתנות בהתאם למקרה השימוש הספציפי ולעיצוב המכשיר.

2. בקר מיקרו או NFC

בקר מיקרו או בקר NFC אחראי על השליטה בפעולת מודול ה-NFC. הוא מטפל במשימות כגון קידוד ופענוח נתונים, ניהול פרוטוקולי תקשורת ושליטה בהתנהגות מודול NFC. לבקר עשוי להיות גם זיכרון לאחסון נתונים וקושחה.

3. מִמְשָׁק

למודולי NFC יש בדרך כלל ממשק לחיבור למכשיר מארח כגון סמארטפון, טאבלט או מערכת משובצת. זה יכול להיות בצורה של מחבר פיזי (למשל, USB, UART, SPI, I2C) או ממשק אלחוטי (למשל, Bluetooth, Wi-Fi) עבור מודולי NFC מתקדמים יותר.

4. ספק כוח

מודול NFC דורש חשמל כדי לפעול. הם פועלים בדרך כלל בצריכת חשמל נמוכה וניתן להפעיל אותם במגוון דרכים, בהתאם לאפליקציה, כגון מתח USB, סוללה או חשמל ישיר מההתקן המארח.

5. קושחה/תוכנה

הקושחה במודול NFC מכילה את הוראות התוכנה הנדרשות לטיפול בפרוטוקול תקשורת NFC, חילופי נתונים ופונקציות אבטחה. התוכנה מנהלת את ההתחלה והסיום של תקשורת NFC ומספקת למפתחים ממשקי API לשילוב פונקציונליות NFC באפליקציות. לפעמים ניתן לעדכן קושחה כדי לתמוך בתכונות חדשות או לטפל בפרצות אבטחה.

כיצד פועל מודול NFC

NFC היא טכנולוגיית תקשורת אלחוטית המאפשרת החלפת נתונים בין שני מכשירים כאשר המכשירים נמצאים בסמיכות (בדרך כלל תוך כמה סנטימטרים או אינצ'ים). מודולי NFC מקלים על תקשורת זו ופועלים על בסיס עקרונות תקשורת אינדוקציה אלקטרומגנטית ותדרי רדיו (RF). להלן הסבר פשוט כיצד פועל מודול NFC:

כאשר מודול ה-NFC מופעל, הוא מאותחל ומוכן לתקשורת.

1. הַתחָלָה

מכשיר יוזם תקשורת NFC על ידי יצירת שדה אלקטרומגנטי. השדה נוצר על ידי הזרמת זרם חשמלי דרך סליל NFC או אנטנה במכשיר היזום.

2. זיהוי יעדים

כאשר מכשיר אחר המאפשר NFC (מטרה) מתקרב למשגר, סליל ה-NFC או האנטנה שלו מזהים ומתרגשים מהשדה האלקטרומגנטי. זה מאפשר למטרה להגיב לבקשת היוזם.

3. החלפת נתונים

לאחר יצירת תקשורת, ניתן להחליף נתונים בין שני המכשירים. NFC משתמש בפרוטוקולי תקשורת שונים, כולל ISO/IEC 14443, ISO/IEC 18092 ומפרטי פורום NFC, כדי להגדיר כיצד מחליפים נתונים בין מכשירים.

4. קרא נתונים

היוזם יכול לקרוא מידע מהמטרה כגון טקסט, כתובת אתר, מידע ליצירת קשר או כל נתון אחר המאוחסן בתג או שבב היעד של NFC. בהתאם למצב ולפרוטוקול בשימוש, מודול NFC יכול ליזום בקשה למידע (לדוגמה, קריאת נתונים מתג) או להגיב לבקשה ממכשיר אחר.

5. כתוב נתונים

היוזם יכול לכתוב נתונים למטרה. בקר ה-NFC מעבד את הנתונים שהתקבלו ומשדר אותם למכשיר המארח (כגון סמארטפון או מחשב) דרך הממשק שלו. לדוגמה, זה משמש בדרך כלל למשימות כגון העברת קבצים, הגדרת הגדרות או עדכון מידע תג NFC.

6. סִיוּם

לאחר השלמת חילופי הנתונים או שהמכשיר יוצא מטווח קרוב, השדה האלקטרומגנטי מופרע וחיבור ה-NFC מופסק.

7. תקשורת מנקודה לנקודה

NFC תומך גם בתקשורת עמית לעמית, ומאפשר לשני מכשירים התומכים ב-NFC להחליף נתונים ישירות. זה שימושי למשימות כגון שיתוף קבצים, אנשי קשר או ייזום אינטראקציות אחרות. לדוגמה, אתה יכול להשתמש ב-NFC כדי לשתף קבצים או ליצור חיבור בין שני סמארטפונים למטרות שונות.

ראוי לציין ש-NFC מיועד לתקשורת לטווח קצר, מה שהופך אותו פחות רגיש לצותת מטכנולוגיות אלחוטיות אחרות כמו Wi-Fi או Bluetooth, ובכך מספק שכבת אבטחה נוספת.

יישום מודול NFC

מודולי NFC נמצאים בשימוש נרחב, כולל אך לא מוגבל ל:

1. מכשירים ניידים

מודולי NFC נמצאים בדרך כלל בסמארטפונים ובטאבלטים ומאפשרים פונקציות כגון תשלומים ללא מגע, העברת נתונים עמית לעמית וצימוד מבוסס NFC עם מכשירים אחרים.

2. בקרת גישה

מודולי NFC משמשים במערכות בקרת גישה כדי לספק כניסה מאובטחת לבניינים, חדרים או כלי רכב באמצעות כרטיסי מפתח או תגים התומכים ב-NFC. משתמשים מקבלים גישה על ידי הקשה על כרטיס NFC או תג למודול הקורא.

3. הוֹבָלָה

טכנולוגיית NFC משמשת בכרטוס ללא מגע ומערכות תשלום עבור תחבורה ציבורית. נוסעים יכולים לשלם עבור תחבורה ציבורית באמצעות כרטיסים התומכים ב-NFC או מכשירים ניידים.

4. ניהול מלאי

מודולי NFC משמשים במערכות ניהול מלאי כדי לעקוב ולנהל פריטים באמצעות תגי NFC או תגיות.

5. קמעונאות

ניתן להשתמש במודולי NFC עבור תשלומים ניידים ופרסום בסביבות קמעונאיות. לקוחות יכולים לבצע תשלומים או לגשת למידע נוסף על המוצר על ידי הקשה על המכשיר שלהם על מסוף או תג התומכים ב-NFC.

6. אישור מוצר

תגי NFC ומודולים משמשים לאימות מוצרים ולספק לצרכנים מידע על מוצר’האותנטיות, המקור ופרטים נוספים.

7. טיפול רפואי

מודולי NFC משמשים בתחום הבריאות לזיהוי מטופל, ניהול תרופות ומעקב אחר מכשירים רפואיים.

8. אריזה חכמה

נעשה שימוש ב-NFC באריזה חכמה כדי לספק לצרכנים מידע על מוצרים, לעקוב אחר מלאי ולערוך לקוחות עם תוכן אינטראקטיבי.

מודולי NFC הופכים פופולריים יותר ויותר בשל קלות השימוש, תכונות האבטחה והרבגוניות שלהם במגוון יישומים. הם מאפשרים חילופי נתונים נוחים, מאובטחים ויעילים בין מכשירים ואובייקטים קרובים, מה שהופך אותם למתאימים למגוון תרחישים.