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胡洪洲:NFC應用與技術(shù)開發(fā)

2013-08-22 17:26 物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)

導讀:8月15日,2013第六屆國際物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展高峰論壇與“2013第五屆中國(深圳)國際物聯(lián)網(wǎng)博覽會”同期舉辦。會上,美國TI公司高級工程師胡洪洲作了“NFC應用與技術(shù)開發(fā)”的主題報告。

  8月15日,2013第六屆國際物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展高峰論壇與“2013第五屆中國(深圳)國際物聯(lián)網(wǎng)博覽會”同期舉辦。會上,美國TI公司高級工程師胡洪洲作了“NFC應用與技術(shù)開發(fā)”的主題報告。

美國TI公司高級工程師胡洪洲

美國TI公司高級工程師胡洪洲

    胡洪洲:大家下午好!我今天主要是把TI NFC的產(chǎn)品給大家做個介紹,一些應用和大家分享一下,對于NFC來說,大家有的可能還是比較陌生,我現(xiàn)在手上一款手機是三星的,就是你們手上現(xiàn)在在Android平臺的手機上,基本上都帶有NFC,所以NFC卡的全稱就是Near Field Communication,就是近場通訊,其實它運用的就是RFID技術(shù)在13.56兆,我們過去做的RFID要么就是reader就是讀卡器,要么是TAG,就只有TAG的功能,那么NFC,比如說我們帶有NFC就有read/write就是讀卡器的功能,有card modulation就是模擬一張卡片的功能,還有一個PFP,它主要是實現(xiàn)了三種功能。我們從市場來看,這次做的評估從2011年到2016年每年是38%的增長,從目前來看還不只這樣的情況,特別是從今年開始,從去年是起步,今年可能是大規(guī)模產(chǎn)品布局的階段,后面我會把TI NFC的產(chǎn)品,我們所focus關(guān)注的哪些領(lǐng)域跟大家做一個分享,因為只有20分鐘時間,所以我希望大家能理解一下TI的產(chǎn)品,來跟大家做一個分享。

    NFC就是在13.56MHZ,滿足的現(xiàn)在兼容的ISO14443 A/B 類的卡,還有ISO 15693類型的卡,也增加了其它一些功能,我們過去的14443基本上在100.6點,所以它是一個近距離的通訊,所以我們叫近場通訊,距離只有幾個厘米,大概10個厘米范圍內(nèi)。在NFC里面,我們首先是這三種功能,我們這種手機來說,帶有NFC手機這三個功能都是兼容的,包括read/write、PFP、 card modulation,如果不兼容的話,它這就不叫NFC手機。所以我們目前有的只是說拿一張智能卡,把貼面拿出來,那只是模擬了一張卡片,并不是NFC的手機。在NFC這塊,我們在后面會介紹到這三種功能帶來的一些應用。就TI來說,過去可以說已經(jīng)推出了很多年,主要是我們的RFID,就是TRF7960A,后面我們推出了TRF7970 A/C的NFC的產(chǎn)品,就是說這幾個系列都是一個PFP兼容,意味著外面的硬件電路不用改動,直接做一些軟件上的改動就行了。我們在今年推出了一個NFC TAG,叫RF430CL330H, 可能這個會讓大家有眼前一亮的感覺,在我們過去的RFID,不管是有源標簽還是無源標簽可能有一些新的應用出來,今年年底我們會推出一個NFC的產(chǎn)品出來,RF430CL330H這個系列6月份量產(chǎn),現(xiàn)在我們國內(nèi)有些大的廠商已經(jīng)運用上去,我在后面會跟大家做一個分享。

    TRF7970A基本三種功能都有,我們來看一下NFC的協(xié)議都是兼容的,它是一個支持SPFP口的方式,不支持SWP,所以我們在手機上要用到SIM卡,可能要用SWP,目前主要是SOC的。所以我們重點focus在tablet就是平板,還有其它的一些像門鎖等設備,除了手機以外,我們運用的很多廠商都運用上去了,它基本上有一個比較完整的功能,就是三種功能都支持。下面這個是它的一種協(xié)議,現(xiàn)在的FIFO是128個字節(jié),所以我們正常是通過FIFO的方式這樣的數(shù)據(jù)傳輸去交流,如果是做成直通的方式去讀取,這都是沒問題的,這種模式都支持。這是原版呢,針對TFC我們做了很多方案出來,我們在后面會跟大家做一個分享。這個圖是一個TRF7970A,它是一個NFC的三種功能的使用,三種功能都是兼容的。這是今年推出的一個RF430CL330H的一個動態(tài)標簽,它滿足的是一個NFC TAG TYPE 4的標準,它是一個很高的標準,目前我們很多用到的是TAG TYPE 2。我們來看一下跟過去的區(qū)別,在它的前端來說是一個靜態(tài)的,就是接了天線外圍來看,我們提供了一個SPI接口的NFC后面把MCU關(guān)聯(lián)在一起,這樣的話我拿手機讀的時候,我們可以通過SPI把底層數(shù)據(jù)讀取出來,過去是一個靜態(tài)標簽,必須用讀卡器寫進去然后再讀出來,而現(xiàn)在這個標簽是動態(tài)的,可以直接通過NFC把它導出來。舉個例子,就像我們做藍牙配對,現(xiàn)在很多用的是靜態(tài)標簽,通過一個觸發(fā)信號把藍牙的地址寫在里面,用NFC來做配對,而我這個就不用,直接用手機通過底層把它的MAC址交流下去,然后自動的做配對。還有Wifi的配對,比如手機,兩個tablet挨在一起,通過NFC把SSID的密碼做一個配對,就可以自動上網(wǎng)。比如我們到一個咖啡廳里面,做了這樣一個TAG,跟它連在一起,手機就會自動和它的WIFI結(jié)合在一起。還有一個比如做抄表,這個可以帶來很大的顛覆性,抄表里我們把這個產(chǎn)品做在表里,因為它有一個信號,當你手機往上一放的時候,手機里面有一個應用,它就會把NFC喚醒,會把水表的信息自動抄表上,然后通過手機上傳數(shù)據(jù)到遠程的云平臺上去,和遠程的云平臺來做一個交互。比如門鎖,這個芯片做在門鎖上,手機靠近門的時候,手機里的信息就會和這個芯片里面存儲的信息做一個交互。這個門鎖目前用的基本上是紅外做探測,這樣打開之后把門鎖和手機做一個動態(tài)的交互,這樣的話可以控制門鎖。我們過去的門鎖做的是READER就是用卡片去開,現(xiàn)在我是拿手機去開門,所以這個方式就反過來了。我們跟HP拿這個芯片做了一個WIFI動態(tài)的標簽,我們現(xiàn)在的打印機基本上你要拍一些圖片出來,你要上傳PC,再通過網(wǎng)絡上傳到打印機再打印,如果用我們這個產(chǎn)品的話,我手機的WIFI會直接和打印機的WIFI進行交互,我就可以直接通過手機把圖片打印出來。

    我們在很多方面會跟你的讀卡器方面做一些配合,手機是你的中心,你圍繞它的中心可以建立很多東西出來,來去做一些關(guān)聯(lián)。

    在這塊我們也做了一些方案,比如我們通過手機做無線通電,讓這個芯片在不帶電池的情況下也可以繼續(xù)工作。

    第二個把RFID的前端,滿足15693的標準,是一個體驗的產(chǎn)品,相當于我們15693前端整合到TI的體驗里面,這里面有一個好處,即使失去連接的情況下數(shù)據(jù)都是可以保存的。然后還有一些AD材料,這樣我們做一些傳感器的采集,比如在不帶電的情況下,你可以靜態(tài)的把它的數(shù)據(jù)采集下來。還有一種,我們作為EACL就是電子貨架標簽,我把終端裝在那里以后,就可以動態(tài)的做一個更改。還有一個像我們做sensor,就是WSN這樣在野外的一些終端上,我們可以裝這樣一個裝置,這樣把TI的MCU和RFID整合在一起做一個單芯片,這樣的話客戶還可以在這個基礎(chǔ)上做一些編程作為自己的系統(tǒng)。主要介紹的是這三個產(chǎn)品,一個是TRF7970A,它三種功能都有。剛才介紹的RF430CL330H,還有RF430FRL15xH主要是一個動態(tài)的標簽,就是說從過去的單接口靜態(tài)標簽轉(zhuǎn)成了一個動態(tài)的標簽,基本上目前是朝這個方向在做。過去說RFID一直沒起來,其實當NFC真正的應用起來的時候,我想RFID這個量會很普及,原因很簡單,我們過去做的RFID都是一個閉環(huán)的,當有一個手機在手上的時候,我們每個人都有一個讀卡器或者有一個卡片,這樣你就做成一個開環(huán)的,你所有數(shù)據(jù)都做在云上download下來,這樣來做一些關(guān)聯(lián)。這是它的框架,就是用了TI一個純鐵鏈的NFC,所以它是無源的方式,通過市場的方式來供整個芯片供電。

    我后面跟大家分享一下目前NFC在現(xiàn)在我們已經(jīng)應用到的一些場合,過去一聽說NFC就是說主要是做手機支付,而手機支付涉及到很多利益方面,到底這個利益怎么分配怎么做,其實那個路還比較長,就看你怎么去整合,其實這個功能都可以整合,主要就是系統(tǒng)問題。我們目前所做的,一個你可以看到國外的廠商做藍牙音響基本上得帶有NFC功能,主要的目的就是做藍牙配對,我們過去藍牙耳機要做配對真的很難,當你有NFC的時候,NFC做配對自動touch兩個就自動聯(lián)系上了,這樣很方便來去做。我們現(xiàn)在也在跟很多音響客戶去支持他們做很多NFC方案,過去我們只是在音響上做了一些TAG配對,需要手機靠過去配對,但是現(xiàn)在很多音響需要有一個主音響還有一個副音響,兩個還有一個互相配對的過程,所以不光是用TAG去配對,現(xiàn)在基本上是一個是用NFC,一個TAG,這樣來去做全部的配對過程。還有一個就是WIFI,現(xiàn)在用WIFI很多,你到機場要上網(wǎng)首先要得到動態(tài)密碼,再去用,如果我在機場有一個終端,我一靠自動跟它的WIFI聯(lián)系,根本就不用去輸密碼,所以我們用NFC來做藍牙WIFI的配對很方便。像我們的機頂盒,你看以后的智能電視都會帶NFC在上面。

    第二,我們做一些配置,就是用NFC做了一些配置,比如我們很多是需要無接口,比如我們的洗衣機,洗衣機里面的動態(tài)數(shù)據(jù)就是白色家電里我怎么把里面有效的數(shù)據(jù)讀取出來,如果我有一個動態(tài)接口的標簽,我可以先下載一個程序,我直接可以把軟件更新,也可以把洗衣機里采樣的數(shù)據(jù)讀取出來,按照傳統(tǒng)靜態(tài)的標簽是沒法去讀的,所以得要按照NFC的協(xié)議標準來去整合。

    還有一個我們做傳感器和數(shù)據(jù)采集這塊,就是用NFC會帶來很大的量,所以靜態(tài)標簽會轉(zhuǎn)到動態(tài)標簽上去,這樣會帶來大量的數(shù)據(jù)流出來,比如我們做防偽的項目,你買的這酒瓶到底是真的還是假的,只要你有這個終端,它的整個流程都可以下載下來,這就涉及到大數(shù)據(jù)處理的問題。

    我們來看一看,用了NFC之后,我們手機在我們身邊一個是作為讀卡器的功能,這個很簡單。前面我看一個朋友,一個標簽貼在車上,你手機一靠之后,自動就撥號,撥到一個朋友哪里去這樣就很方便了。比如我們?nèi)ゲ蓸右恍?shù)據(jù),比如我們?nèi)タ措娪?,在街上你采集一些?shù)據(jù),就可以自動聯(lián)網(wǎng)。另外我們做的一些自動配對,連接家電,還有一塊主要是在醫(yī)療,現(xiàn)在有些大的醫(yī)療公司都在運用NFC,醫(yī)療有很好的好處你可以動態(tài)采集你的血壓是多少,你可以把你一個月、一年的血壓變化周期動態(tài)的采集下來,它完成了一個簡單的動作,把你的數(shù)據(jù)讀取出來上傳到云平臺,然后云平臺把你的健康情況都評估出來,你直接讀取云平臺的數(shù)據(jù)就行,這就很方便。當然目前還沒有做到這樣,所以都在朝這個方向走,所以NFC其實跟很多云平臺是關(guān)聯(lián)在一起的。

    還有一塊我們利用手機,相當于模擬一張卡片,比如我們坐地鐵,在外面做一些消費,就是作為手機支付它主要是作為一個卡片的功能。這個后面我都不詳細說了,基本上在汽車上也有,就是我拿手機去開汽車的門,還有后面汽車的一些啟動都可以去做。目前大量的應用就是做配對和數(shù)據(jù)的傳送交互,有一個是直配的,就是拿去之后直接關(guān)聯(lián),還有一個是手機作為中介的橋梁,把這個路由和電視我用手機把它建立一個連接,這樣手機做一個橋梁。過去我們做藍牙配對用靜態(tài)標簽,這樣要在生產(chǎn)的時候,你必須要把MAC地址寫進去,而且要跟你的藍牙必須對應起來,否則你寫錯了是沒有辦法配對的,而用動態(tài)的標簽的話,直接在NFC里把數(shù)據(jù)讀取,自動得到一個配對。我剛才介紹的,我不光是作為一個配對的功能,還有一個它可以跟別的兩個音響去做配對,就是兩個點對點來做一個傳輸,這是一個近場的傳輸,所以我們可以把藍牙、WIFI、NFC,這些以后都會在手機上都會有一個標配的功能。那么我們把RFID相當于做一個接口,做一個接口相當于過去我用有線的方式,現(xiàn)在我用無線的方式通過一個終端把它采集下來,這樣的話我就相當于在很多節(jié)點上,再看你的系統(tǒng)怎么去構(gòu)架,比如抄表,就可以做到水表里去,像水表是密封的,就可以直接把數(shù)據(jù)讀取出來。像很多密封的設備,數(shù)據(jù)讀取,軟件的更新都可以這樣去做。

    在醫(yī)療這塊,像我們都需要有一些采樣,把數(shù)據(jù)采集發(fā)送上來,在醫(yī)療這塊,NFC包括我們以后在Android這個平臺,還有IOS上都可以。后面我介紹一下TI有一個NFC  Link,NFC LINK就是在7970基礎(chǔ)上,用ARM的芯片來集成了Android,WIN8,通過提供的接口,這樣的話就可以直接在這個平臺上做一些開發(fā)。在這塊應用起來基本上相當于你接在Android平臺,通過NFC的接口,跟任何Android的平臺做還有win8都可以做兼容。目前我們來看,我們目前在三星、google 的NEXUS的手機都已經(jīng)開放,因為你在做配對的時候要兼容Android系統(tǒng),有些平臺是不帶這些,所以要做這個完整的兼容,所以我們后面會和一些芯片廠商一起合作,做到他們的芯片里。這是TI,你們可以在TI的官方網(wǎng)站上看到我們做的藍牙配對、WIFI的配對和一些數(shù)據(jù)交互方案都很全,都可以下載,有些應用的手冊。我的演講完了,謝謝大家!

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