胡洪洲：NFC应用与技术开发

　　8月15日，2013第六届国际物联网发展高峰论坛与“2013第五届中国(深圳)国际物联网博览会”同期举办。会上，美国TI公司高级工程师胡洪洲作了“NFC应用与技术开发”的主题报告。 

美国TI公司高级工程师胡洪洲

　　胡洪洲：大家下午好!我今天主要是把TI NFC的产品给大家做个介绍，一些应用和大家分享一下，对于NFC来说，大家有的可能还是比较陌生，我现在手上这款手机是三星的，就是你们手上现在的Android手机上，基本上都带有NFC。NFC卡的全称就是Near Field Communication，就是近场通讯，其实它运用的就是在13.56兆的RFID技术，我们过去做的RFID要么就是reader，即读卡器，要么是TAG，就只有TAG的功能；那么NFC，比如说我们带有NFC就有read/write就是读卡器的功能，也有card modulation，就是模拟一张卡片的功能，还有一个PFP，它主要是实现了这三种功能。我们从市场来看，这次做的评估从2011年到2016年，每年是38%的增长，从目前来看还不只这样的情况，特别是从今年开始，从去年是起步，今年可能是大规模产品布局的阶段，后面我会把TI NFC的产品，我们所focus关注的哪些领域跟大家做一个分享，因为只有20分钟时间，所以我希望大家能理解一下TI的产品，来跟大家做一个分享。

　　NFC就是在13.56MHZ，满足的现在兼容的ISO14443 A/B 类的卡，还有ISO 15693类型的卡，也增加了其它一些功能，我们过去的14443基本上在100.6点，所以它是一个近距离的通讯，所以我们叫近场通讯，距离只有几个厘米，大概10个厘米范围内。在NFC里面，我们首先是这三种功能，我们这种手机来说，带有NFC手机这三个功能都是兼容的，包括read/write、PFP、 card modulation，如果不兼容的话，它这就不叫NFC手机。所以我们目前有的只是说拿一张智能卡，把贴面拿出来，那只是模拟了一张卡片，并不是NFC的手机。在NFC这块，我们在后面会介绍到这三种功能带来的一些应用。就TI来说，过去可以说已经推出了很多年，主要是我们的RFID，就是TRF7960A，后面我们推出了TRF7970 A/C的NFC的产品，就是说这几个系列都是一个PFP兼容，意味着外面的硬件电路不用改动，直接做一些软件上的改动就行了。我们在今年推出了一个NFC TAG，叫RF430CL330H, 可能这个会让大家有眼前一亮的感觉，在我们过去的RFID，不管是有源标签还是无源标签可能有一些新的应用出来，今年年底我们会推出一个NFC的产品出来，RF430CL330H这个系列6月份量产，现在我们国内有些大的厂商已经运用上去，我在后面会跟大家做一个分享。

　　TRF7970A基本三种功能都有，我们来看一下NFC的协议都是兼容的，它是一个支持SPFP口的方式，不支持SWP，所以我们在手机上要用到SIM卡，可能要用SWP，目前主要是SOC的。所以我们重点focus在tablet就是平板，还有其它的一些像门锁等设备，除了手机以外，我们运用的很多厂商都运用上去了，它基本上有一个比较完整的功能，就是三种功能都支持。下面这个是它的一种协议，现在的FIFO是128个字节，所以我们正常是通过FIFO的方式这样的数据传输去交流，如果是做成直通的方式去读取，这都是没问题的，这种模式都支持。这是原版，针对TFC我们做了很多方案出来，我们在后面会跟大家做一个分享。这个图是一个TRF7970A，它是一个NFC的三种功能的使用，三种功能都是兼容的。这是今年推出的一个RF430CL330H的一个动态标签，它满足的是一个NFC TAG TYPE 4的标准，它是一个很高的标准，目前我们很多用到的是TAG TYPE 2。我们来看一下跟过去的区别，在它的前端来说是一个静态的，就是接了天线外围来看，我们提供了一个SPI接口的NFC后面把MCU关联在一起，这样的话我拿手机读的时候，我们可以通过SPI把底层数据读取出来，过去是一个静态标签，必须用读卡器写进去然后再读出来，而现在这个标签是动态的，可以直接通过NFC把它导出来。举个例子，就像我们做蓝牙配对，现在很多用的是静态标签，通过一个触发信号把蓝牙的地址写在里面，用NFC来做配对，而我这个就不用，直接用手机通过底层把它的MAC址交流下去，然后自动的做配对。还有Wifi的配对，比如手机，两个tablet挨在一起，通过NFC把SSID的密码做一个配对，就可以自动上网。比如我们到一个咖啡厅里面，做了这样一个TAG，跟它连在一起，手机就会自动和它的WIFI结合在一起。还有一个比如做抄表，这个可以带来很大的颠覆性，抄表里我们把这个产品做在表里，因为它有一个信号，当你手机往上一放的时候，手机里面有一个应用，它就会把NFC唤醒，会把水表的信息自动抄表上，然后通过手机上传数据到远程的云平台上去，和远程的云平台来做一个交互。比如门锁，这个芯片做在门锁上，手机靠近门的时候，手机里的信息就会和这个芯片里面存储的信息做一个交互。这个门锁目前用的基本上是红外做探测，这样打开之后把门锁和手机做一个动态的交互，这样的话可以控制门锁。我们过去的门锁做的是READER就是用卡片去开，现在我是拿手机去开门，所以这个方式就反过来了。我们跟HP拿这个芯片做了一个WIFI动态的标签，我们现在的打印机基本上你要拍一些图片出来，你要上传PC，再通过网络上传到打印机再打印，如果用我们这个产品的话，我手机的WIFI会直接和打印机的WIFI进行交互，我就可以直接通过手机把图片打印出来。

　　我们在很多方面会跟你的读卡器方面做一些配合，手机是你的中心，你围绕它的中心可以建立很多东西出来，来去做一些关联。

　　在这块我们也做了一些方案，比如我们通过手机做无线通电，让这个芯片在不带电池的情况下也可以继续工作。

　　第二个把RFID的前端，满足15693的标准，是一个体验的产品，相当于我们15693前端整合到TI的体验里面，这里面有一个好处，即使失去连接的情况下数据都是可以保存的。然后还有一些AD材料，这样我们做一些传感器的采集，比如在不带电的情况下，你可以静态的把它的数据采集下来。还有一种，我们作为EACL就是电子货架标签，我把终端装在那里以后，就可以动态的做一个更改。还有一个像我们做sensor,就是WSN这样在野外的一些终端上，我们可以装这样一个装置，这样把TI的MCU和RFID整合在一起做一个单芯片，这样的话客户还可以在这个基础上做一些编程作为自己的系统。主要介绍的是这三个产品，一个是TRF7970A，它三种功能都有。刚才介绍的RF430CL330H，还有RF430FRL15xH主要是一个动态的标签，就是说从过去的单接口静态标签转成了一个动态的标签，基本上目前是朝这个方向在做。过去说RFID一直没起来，其实当NFC真正的应用起来的时候，我想RFID这个量会很普及，原因很简单，我们过去做的RFID都是一个闭环的，当有一个手机在手上的时候，我们每个人都有一个读卡器或者有一个卡片，这样你就做成一个开环的，你所有数据都做在云上download下来，这样来做一些关联。这是它的框架，就是用了TI一个纯铁链的NFC，所以它是无源的方式，通过市场的方式来供整个芯片供电。

　　我后面跟大家分享一下目前NFC在现在我们已经应用到的一些场合，过去一听说NFC就是说主要是做手机支付，而手机支付涉及到很多利益方面，到底这个利益怎么分配怎么做，其实那个路还比较长，就看你怎么去整合，其实这个功能都可以整合，主要就是系统问题。我们目前所做的，一个你可以看到国外的厂商做蓝牙音响基本上得带有NFC功能，主要的目的就是做蓝牙配对，我们过去蓝牙耳机要做配对真的很难，当你有NFC的时候，NFC做配对自动touch两个就自动联系上了，这样很方便来去做。我们现在也在跟很多音响客户去支持他们做很多NFC方案，过去我们只是在音响上做了一些TAG配对，需要手机靠过去配对，但是现在很多音响需要有一个主音响还有一个副音响，两个还有一个互相配对的过程，所以不光是用TAG去配对，现在基本上是一个是用NFC，一个TAG，这样来去做全部的配对过程。还有一个就是WIFI，现在用WIFI很多，你到机场要上网首先要得到动态密码，再去用，如果我在机场有一个终端，我一靠自动跟它的WIFI联系，根本就不用去输密码，所以我们用NFC来做蓝牙WIFI的配对很方便。像我们的机顶盒，你看以后的智能电视都会带NFC在上面。

　　第二，我们做一些配置，就是用NFC做了一些配置，比如我们很多是需要无接口，比如我们的洗衣机，洗衣机里面的动态数据就是白色家电里我怎么把里面有效的数据读取出来，如果我有一个动态接口的标签，我可以先下载一个程序，我直接可以把软件更新，也可以把洗衣机里采样的数据读取出来，按照传统静态的标签是没法去读的，所以得要按照NFC的协议标准来去整合。

　　还有一个我们做传感器和数据采集这块，就是用NFC会带来很大的量，所以静态标签会转到动态标签上去，这样会带来大量的数据流出来，比如我们做防伪的项目，你买的这酒瓶到底是真的还是假的，只要你有这个终端，它的整个流程都可以下载下来，这就涉及到大数据处理的问题。

　　我们来看一看，用了NFC之后，我们手机在我们身边一个是作为读卡器的功能，这个很简单。前面我看一个朋友，一个标签贴在车上，你手机一靠之后，自动就拨号，拨到一个朋友哪里去这样就很方便了。比如我们去采样一些数据，比如我们去看电影，在街上你采集一些数据，就可以自动联网。另外我们做的一些自动配对，连接家电，还有一块主要是在医疗，现在有些大的医疗公司都在运用NFC，医疗有很好的好处你可以动态采集你的血压是多少，你可以把你一个月、一年的血压变化周期动态的采集下来，它完成了一个简单的动作，把你的数据读取出来上传到云平台，然后云平台把你的健康情况都评估出来，你直接读取云平台的数据就行，这就很方便。当然目前还没有做到这样，所以都在朝这个方向走，所以NFC其实跟很多云平台是关联在一起的。

　　还有一块我们利用手机，相当于模拟一张卡片，比如我们坐地铁，在外面做一些消费，就是作为手机支付它主要是作为一个卡片的功能。这个后面我都不详细说了，基本上在汽车上也有，就是我拿手机去开汽车的门，还有后面汽车的一些启动都可以去做。目前大量的应用就是做配对和数据的传送交互，有一个是直配的，就是拿去之后直接关联，还有一个是手机作为中介的桥梁，把这个路由和电视我用手机把它建立一个连接，这样手机做一个桥梁。过去我们做蓝牙配对用静态标签，这样要在生产的时候，你必须要把MAC地址写进去，而且要跟你的蓝牙必须对应起来，否则你写错了是没有办法配对的，而用动态的标签的话，直接在NFC里把数据读取，自动得到一个配对。我刚才介绍的，我不光是作为一个配对的功能，还有一个它可以跟别的两个音响去做配对，就是两个点对点来做一个传输，这是一个近场的传输，所以我们可以把蓝牙、WIFI、NFC，这些以后都会在手机上都会有一个标配的功能。那么我们把RFID相当于做一个接口，做一个接口相当于过去我用有线的方式，现在我用无线的方式通过一个终端把它采集下来，这样的话我就相当于在很多节点上，再看你的系统怎么去构架，比如抄表，就可以做到水表里去，像水表是密封的，就可以直接把数据读取出来。像很多密封的设备，数据读取，软件的更新都可以这样去做。

　　在医疗这块，像我们都需要有一些采样，把数据采集发送上来，在医疗这块，NFC包括我们以后在Android这个平台，还有IOS上都可以。后面我介绍一下TI有一个NFC Link，NFC LINK就是在7970基础上，用ARM的芯片来集成了Android,WIN8，通过提供的接口，这样的话就可以直接在这个平台上做一些开发。在这块应用起来基本上相当于你接在Android平台，通过NFC的接口，跟任何Android的平台做还有win8都可以做兼容。目前我们来看，我们目前在三星、google 的NEXUS的手机都已经开放，因为你在做配对的时候要兼容Android系统，有些平台是不带这些，所以要做这个完整的兼容，所以我们后面会和一些芯片厂商一起合作，做到他们的芯片里。这是TI，你们可以在TI的官方网站上看到我们做的蓝牙配对、WIFI的配对和一些数据交互方案都很全，都可以下载，有些应用的手册。我的演讲完了，谢谢大家!

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