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Contact étroit: les capacités de votre smartphone avec NFC

Salut les Geektimes! Bien que la technologie progresse activement vers les masses, on peut souvent voir les yeux du vendeur à la caisse si vous décidez de payer votre achat avec un smartphone, ou un collègue perplexe qui vous a vu reconstituer votre billet pour le métro sans utiliser de terminal spécial. Le nom de cet objet de surprise est NFC, et aujourd'hui nous allons découvrir comment cette technologie fonctionne et si elle est nécessaire dans votre smartphone. Nous invitons tout le monde, selon la tradition, au chat.





Qu'est-ce que le NFC?


Comme beaucoup le savent probablement, le NFC est une technologie sans fil haute fréquence avec une petite portée (quelques centimètres, mais pas plus de 10 cm). La communication en champ proche est basée sur l'identification par radiofréquence (RFID) - les données stockées dans les transpondeurs sont lues et écrites à l'aide de signaux radio. Les objets actifs et passifs, à leur tour, sont identifiés automatiquement.

Mais la définition standard n'est clairement pas suffisante. L'histoire du NFC est assez intéressante: la technologie est née il y a plus de 12 ans - c'est alors que trois géants technologiques (Nokia, Sony et NXP Semiconductor) ont décidé de créer un forum NFC pour développer une interface d'interaction tangentielle entre les appareils. Malgré le fait que l'interface elle-même était loin d'être rapide (et le reste à ce jour), l'idée de transférer de petites données avec une faible consommation d'énergie a quand même fait ses preuves. La RFID a gagné d'une manière nouvelle et a acquis une reconnaissance généralisée. En conséquence, de nombreux fabricants de smartphones, d'accessoires et d'autres appareils ne privent la NFC d'aucun de leurs nouveaux produits.

La fréquence de fonctionnement du NFC est de 13,56 MHz, le taux de transfert de données maximal dépasse à peine 400 Kbps. Cependant, dans ce cas, le temps d'établissement de la connexion joue un rôle énorme: pour connecter deux appareils à l'aide de cette technologie, cela prendra moins d'un dixième de seconde.

Le principe de fonctionnement du NFC est basé sur l'induction électromagnétique. L'essentiel, c'est qu'à l'aide d'une antenne, l'émetteur du lecteur émet constamment un signal sous la forme d'une sinusoïde avec la pureté susmentionnée.


Le capteur (ou dispositif d'écoute) est également équipé d'une antenne cadre. Lorsque le capteur et le lecteur (dispositif d'interrogation) sont à une distance suffisante pour que le NFC fonctionne, les deux bobines forment un transformateur d'air. Le champ magnétique est généré par un courant alternatif dans la bobine du lecteur, après quoi un courant est créé dans la deuxième bobine - le capteur. Cette énergie est tout simplement suffisante pour que ce dernier fonctionne, de sorte que le NFC est capable de fonctionner avec des appareils passifs.

A ce moment, l'antenne est shuntée par l'un des transistors du dispositif émetteur, d'où la modulation du signal haute fréquence se produit. Ce signal «attrape» le lecteur. Le codage Manchester (avec un facteur de modulation d'amplitude de 10%) est principalement utilisé pour le NFC. Un code Miller modifié est également utilisé, bien que dans ce cas, la vitesse ne dépassera guère 100 Kbps.


En mode passif, le lecteur crée un champ électromagnétique, un tag NFC le module et génère une réponse. En d'autres termes, l'étiquette n'a pas besoin d'être connectée à une source d'alimentation ou d'avoir une batterie intégrée, de sorte que sa taille peut être réduite au minimum. Si nous avons deux appareils avec deux signaux actifs, tout est plus simple ici - ils fonctionnent grosso modo «tour à tour».

Un tag NFC passif ressemble à ceci:

sur les smartphones, l'antenne NFC est généralement montée sous le capot arrière pour un signal plus stable.




Après cela, votre smartphone est prêt à agir de plusieurs manières. Il peut devenir non seulement un moyen de paiement et une clé, mais aussi un moyen d'identifier le propriétaire, un ticket ou simplement une carte bonus. Voici les principaux modes du smartphone avec NFC à bord.


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Même dans la version Android 4.0, la technologie Beam est apparue, à l'aide de laquelle les appareils peuvent échanger des fichiers et des dossiers: l'échange lui-même a lieu via Bluetooth ou Wi-Fi Direct, mais le NFC est utilisé pour identifier les smartphones. Cela réduit le temps consacré à la connexion des appareils.



Il existe de nombreux cas d'application NFC. Parmi les utilisateurs du métro, la possibilité de lire les informations sur les billets à l'aide d'un smartphone est très populaire. En installant des applications spéciales, vous pouvez non seulement connaître le nombre de trajets restants et la date d'expiration d'un billet, mais aussi réapprovisionner la carte Troïka sans utiliser de terminaux dans le métro.



Il est à noter qu'à ces fins, vous pouvez utiliser presque tous les smartphones avec NFC - de Xiaomi Mi5s Plus àLenovo X3 Lite .

Smartphone comme moyen de paiement


NFC est conforme à la norme ISO 14443 et intègre de nombreuses cartes sans contact, y compris les cartes bancaires, prenant en charge MasterCard PayPass ou VISA PayWave. Une carte en plastique contient un microprocesseur avec un OS et une application de paiement pour interagir avec les données d'un client spécifique. Dès que la carte est insérée dans le terminal ou traversée, elle reçoit de l'énergie pour démarrer le système d'exploitation. Dans le cas des cartes sans contact, l'énergie, comme nous l'avons déjà dit, est obtenue en utilisant le champ électromagnétique du lecteur.


Avec l'avènement des cartes sans contact, un outil de paiement peut ne pas être essentiellement une carte, mais un smartphone, une montre, un porte-clés, etc. - non pas le formulaire est important, mais la disponibilité de l'ensemble de fonctions nécessaires. En effet, dans les smartphones avec support NFC, ainsi que dans les cartes plastiques, il existe un microprocesseur. À partir d'Android 4.4, les applications de paiement peuvent être utilisées sans élément sécurisé (avec émulation de carte hôte). Vous pouvez enregistrer des cartes de paiement à distance, et c'est vraiment pratique.

Pour gérer les applications sans contact à distance, les fabricants de smartphones et les fournisseurs de services se connectent à TSM, un service qui permet d'accéder à des données sécurisées sur des terminaux compatibles NFC. Il contrôle à distance les puces Secure Element dans les smartphones, tandis que le smartphone lui-même est une sorte de modem fonctionnant via un canal de communication sécurisé. Il suffit à l'utilisateur de connecter la possibilité de paiement par NFC auprès de son opérateur, puis d'utiliser des applications mobiles (généralement bancaires) pour régler ses achats en magasin.



Lorsque vous effectuez des achats de plus de 1000 roubles, il peut vous être demandé d'entrer un code PIN ou de signer sur le chèque - ici, tout dépend de la banque.

Balises NFC


Il s'agit d'une autre façon courante d'utiliser NFC dans un smartphone. Les tags NFC ont acquis une grande popularité dans les zones de shopping et de publicité: ils sont intégrés dans des affiches, des panneaux d'affichage, placés sur les marchandises dans les magasins. Ce sont généralement de petits autocollants dont le coût ne dépasse pas 50 roubles. Les coûts sont minimes, mais quel effet! De l'obtention de plus d'informations sur un concert ou un produit à un lien vers une bande-annonce d'un nouveau film.

Vous pouvez créer vos propres tags NFC, les mettre à niveau puis les utiliser dans la vie quotidienne. En règle générale, un logiciel tiers tel que NFC TagWriter est utilisé à cet effet. L'application est assez simple et vous permet d'écrire sur l'étiquette de nombreux types de données - du contact et du numéro de téléphone au signet d'un navigateur Web. Vous pouvez même écrire vos coordonnées sur l'étiquette, puis les coller sur une carte de visite - quelle n'est pas la solution originale? Économisez sur le papier, cependant, si la personne à qui vous parlez a un smartphone sans NFC, cela peut être embarrassant.


En fait, les tags NFC sont un vrai cadeau en matière d'automatisation. Par exemple, vous pouvez coller une étiquette sur un ordinateur portable et utiliser l'application Trigger pour configurer le point d'accès à activer en sélectionnant «Sans fil et LAN» comme action. La solution la plus simple consiste à écrire le mot de passe Wi-Fi dans la balise, à le coller sur le routeur, puis à chaque fois que les clients le demandent, envoyez-le à la balise NFC. Ou bien: placez une marque près du lit et assurez-vous que lorsque vous touchez sur votre smartphone, le mode avion est activé (à nouveau en utilisant Trigger).



Il sera également utile pour les automobilistes - ils ont noté l'algorithme de lancement du navigateur sur l'étiquette, l'ont collé sur le support pour le smartphone, et chaque fois que vous installez l'appareil à cet endroit, le navigateur démarre automatiquement.


Et il existe encore de très nombreux exemples d'utilisation de balises NFC. Souvent, l'émergence de nouveaux cas ne se limite pas du tout à la technologie, mais à l'imagination de l'utilisateur.

Ouvrez toutes les portes


Quelqu'un le met en œuvre à la maison, mais surtout l'utilisation du NFC pour l'identification et le contrôle des utilisateurs est typique des entreprises et des organisations. Les tourniquets et les serrures sont configurés de telle manière qu'à l'aide d'une étiquette, qui est un laissez-passer, ils décident d'autoriser ou non leur propriétaire à entrer.



Avec NFC dans un smartphone, toutes les portes s'ouvrent vraiment - sinon littéralement, alors au figuré, c'est sûr. En fait, l'utilisateur obtient un outil universel qui, malgré les limites de vitesse, trouve son application dans diverses situations. Ici, nous sommes confrontés à un autre problème - le degré de prévalence de la technologie chez les prestataires de services. La seule chose qu'un utilisateur ordinaire peut faire dans ce cas est d'utiliser le NFC aussi souvent que possible pour montrer sa pertinence.

Au lieu d'une conclusion


La meilleure partie du NFC est peut-être que cette technologie est disponible pour un large éventail d'utilisateurs. De plus en plus de fabricants ne laissent pas leurs smartphones sans NFC, il est donc disponible à la fois dans des appareils tels que Xiaomi Mi5 (pour 321,99 $ en utilisant le code Mi5SGBS jusqu'au 31.12) et Nubia Z7 MAX , et dans des produits phares comme Xiaomi Mi Note 2 . La variété d' accessoires avec prise en charge NFC est également agréable .

Et Apple et son iPhone 7, demandez-vous? Hélas, la société de fabrication limite le fonctionnement de la puce NFC dans son smartphone, et elle ne peut être utilisée que pour le système de paiement Apple Pay. À l'automne, cependant, il a lancé en Russie, donc au moins un peu plus.

Comment utilisez-vous le NFC au quotidien? Partagez votre expérience avec nous dans les commentaires.

Source: https://habr.com/ru/post/fr399695/

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