TF卡中植入NFC技术.docx

TF (Microsd)卡中植入NFC技术设想NFC (Near Field Communication,近距离通信),是基于RFID技术发展起 来的一种应用在上的近距离无线通信技术，主要应用在以下三种模式：•卡模拟状态作为支付工具，可以模拟成交通卡，信用卡，电子门票，电子钱包等 •阅读器状态用于信息读取，可读取标签，海报，识别防伪码等.•点对点数据传输状态用于数据传输(URL地址，音乐，彩铃)，日历同步等，为移动游戏创造新的可能 发展机会.目前市面上支持NFC的以诺基亚的3220为代表，设计者采用机卡合 一的方法，将NFC芯片放在上.在更新换代频繁的时代,无形中给消费者 增加了成本和换卡的麻烦.图1诺基亚的NFC3220明基公司推出了全求第一款将NFC应用在Microsd卡中的T80. 才用NXP的安全智能卡和近距离无线通信(NFC)芯片PN532解决方案.Microsd 卡中的电子钱包，公交票务和完全等各种NFC应用都将存储在PN532中,对于服 务提供商而言，将NFC应用在SD记忆卡中有助于在单个集成设备中存储多种应 用.消费者则可取出Microsd在其他NFC上应用，享受更大的便利性.结合明基T80PN532方案,分析一下在我们的大容量智能存储卡上植入NFC技术.图2是我们的智能存储卡的结构框图，图3是在图2基于PN532在 Microsd卡植入NFC技术设计方案.用NXP PN532芯片替代SMART CARD功 能模块中的NXP P5CD072芯片.NXP PN532是NFC的典型芯片除具备P5CD072的的安全智能卡功能外, 还支持NFC的另外两种功能，阅读器和点对点的数据传输功能.采用NXP PN532设计的Microsd卡比我们现在的设计方案更具市场竞争力，也是应用移动支付的必然趋势.M cros dinterfac eISO7816-3ISO7816-3图 2 Potevio Smart Storage Card图3在Microsd卡中植入NFC的设计方案结合图3和图4分析以下在我们现在的智能存储卡的基础上实现NFC需要解决 的问题：1. SD卡处理器需要提供跟PN532对接的数据接口 8bitParallel,SPI,UART,I2c,INCOMM和芯邦的都有类似处理器方案。

2.提供一个27.12MHZ的时钟，INCOMM和芯邦在智能存储卡上提供的时钟频率在4MHZ左右,提高到27.12MHZ有点难度.3. SD卡处理器需要提供一个外部中断源4. 设计一个700欧姆的天线代替存储卡中用的50欧姆5. 1uH的超薄电感supplyDVDD AVDDTVDDHVDDKXSVDDVMIDPVSSNRSTPDTX1PN512WSSIRQTX2AVSSDVSSOSCIN OSCOUT图4 PN512的典型应用近来，近场通信(NFC)技术应用在世界范围内受到了广泛关注，国内外的电信运 营商、厂商等不同角色纷纷开展应用试点，一些国际性协会组织也积极进行 标准化促进工作据业内相关机构预测，基于近场通信技术的应用将会成为 移动增值业务的下一个杀手级应用什么是近场通信1近场通信(NFC)技术近场通信(Near Field Communication，NFC)，是由非接触式射频识别(RFID) 及互连互通技术整合演变而来，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡 片和点对点通信的功能，利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动 身份识别、防伪等应用NFC采用13.56MHz作为近距离通信频率标准，兼容ISO 14443>ISO 15693、 Felica等射频标准。

其典型操作距离只有几厘米，运行距离范围在20cm内，数 据传输速度可以选择106Kb/s、212Kb/s或者424Kb/s，将来可提高至1Mb左右 NFC信息传递是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式实现的2电信 智能卡智能卡的名称 来源于英文名词“Smart Card”，是IC卡(集成电路卡)的一 种智能卡包括中央处理器CPU、可编程只读存储器EEPROM、随机存储器RAM 和固化在只读存储器ROM中的 卡内操作系统COS(Chip Operating System)o卡 中数据分为外部读取和内部处理部分，能够确保卡中数据安全可靠 根据应用的行业来划分，智能卡又可以划分为：电信智能卡、金融智能卡、身份证智 能卡、门禁智能卡等目前我国电信行业总发卡量已超过20多亿张，占我国IC 卡发行总量的75%左右2006年中国联通电信智能卡发行量超过了 1.27亿张， 中国移动发行量约4亿张电信智能卡最初的定位仅仅是承担登录网络时的鉴权认证，通常称为 SIM卡或UIM卡随着移动通信技术和增值业务技术的发展，电信智能卡已经 发展成为了运营商快速开展增值业务的强大平台近场通信技术及应用1近场通信技术研究进展从目前情况看，近场通信相关的主要技术方案包括以下几种。

•双界面卡双界面卡是基于卡片的解决方案，由一个微处理器芯片和一个与微处理器 相连的天线线圈组成，集接触式与非接触式接口为一体，两种接口共享同一个微 处理器、操作系统和EEPROM非接触界面由读写器产生的电磁场提供能量， 通过射频方式实现能量供应和数据传输接触界面完全兼容接触式卡片应用系统 和读写机具通过双界面卡方案实现的移动增值服务，只限于卡模拟方式，例如电子钱包 卡、电子票、门禁卡等应用目前实现方式包括定制、低成本天线组件两种 方案• NFCNFC是基于终端的技术解决方案，将NFC控制芯片、非接触式应用芯 片(SmartMx)、射频天线集成到上NFC方案可以实现卡模拟、阅读器模拟、点对点通信三种应用模式，例如 支付类应用、票务应用、防伪、广告、数据同步等• eNFCeNFC是和智能卡相融合的实现方式，将非接触式IC卡应用放在 (U)SIM卡中，NFC芯片通过单线通信协议与(U)SIM卡通信，更加符合机卡 分 离的技术特点原有的移动通信应用与非接触式IC卡等增值应用由统一的单芯 片管理，使得移动运营商可更加安全、简便、有力的对U)SIM卡以及其中的增 值应用进行发行、管理和控制，因此受到多数运营商的青睐。

2技术标准化NFC由Philips> Sony两家公司提出 后，在2003年12月8日通过ISO/IEC (International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission)机构的审核而成为国际标准，并在2004年3月18日由ECMA (European Computer Manufacturers Association)认定为欧洲标准目前已通过的 标准编列有 ISO/IEC 18092(NFCIP-1)、ECMA-340、ECMA-352、ECMA-356、 ECMA-362、ISO/IEC 21481(NFCIP-2)为了推动NFC技术的发展和普及，飞利浦、索尼和诺基亚创建了一个非营 利性的行业协会——NFC论坛，旨在促进NFC技术的实施和标准化，确保设备 和服务之间协同合作目前，NFC论坛在全球拥有超过100多个成员，其中包 括我国的复旦微电子和清华同方微电子2006年8月，NFC论坛正式对外发布四份关于NFC的技术文件，使NFC 有了更清晰具体的实现方向，同时也使NFC技术与的结合取得重要进展。

这些文件包括数据交换格式(NFC Data Exchange Format，NDEF)、记录类型定义 (NFC Record Type Definition，RTD)，以及与RTD相关的文件与网络资源的基本 技术规格(NFC Text RTD Technical Specification NFC URI RTD Technical Specification)目前仍有NFC的一些标准没有被确定，自2006年11月USB组织对SIM 卡和基带间的高速接口进行投票以来，中SIM卡与NFC芯片连接的接 口标准已经拖延了相当长的时间国际标准化组织在专注于NFC接口方面的工 作，目前仍在进行中3应用模式及国内外案例 近场通信业务支持卡模拟、 阅读器模拟，点对点通信三种应用模式卡模拟：银行卡、积分卡、各类储值 卡、身份识别、门禁、行业卡等应用；阅读器模式：进行读取标签广告、防伪 等应用；点对点通信模式：提供两个NFC设备之间数据传输、游戏等服务近几年时间里，国内外进行了很多有关NFC技术应用的试验，为技术改进 和应用推广奠定了很好的基础，其中包括：日本NTT DoCoMo公司自2004年 7月推出基于非接触式IC卡式钱包业务，希望用钱包逐步替代人们在 钱包中放置的所有物品。

韩国SK Telecom公司推出的基于非接触IC卡技术的 MONETA业务，利用与银行信用卡结合，使用户使用进行现场支付业 务诺基亚推出了新款6131近场通信，并进行了关于电子钱包、公交应用、 数据业务下载等应用的试验；美国银行试点利用提供万事达卡PayPass应 用；法国巴黎公交与地铁系统采用近场通信技术，实现了购买车票与扣费乘 车，并推出了商用版本的SAGEM非接触终端和相应的SIM卡；从欧洲到 北 美近场通信应用已经从试点工作逐步走向试商用2006年6月诺基亚、厦门移动、厦门易通卡公司、菲利浦公司共同在厦门启动 中国首个近距 离通信支付现场试验使用Nokia3220实现厦门易通卡 覆盖的公交汽车、轮渡、餐厅、电影院、便利店等营业网点的支付2007 年3月13日正式在上海推出了移动认证业务，这个业务由诺基亚公司和上海质 监、上海消防联合实施执法人员只需持定制防伪应用的近场通信，即可 随时随地读取烟花爆竹所贴电子标签的全球唯一识别码，并实时上传至防伪服务 器与数据库校验2007年5月17日由重庆移动、重庆市商业银行、结行商务有限公司联合发行 的长江掌中行卡正式投入商用它有标准的非接触IC卡和粘贴卡两种体现 形式，可广泛应用于传统零售业、网络数字产品消费、公用事业代收费业务、 智能化管理领域等。

湖北电信目前与武汉天喻合作开发基于小灵通的非接触式 IC卡应用，采用应用预置在卡片中的方式，目前已经预置的应用有公交卡、校园卡等基于电信智能卡的近场通信技术探索1技术方案特点该方案以SIM卡为核心，应用放在单芯片的SIM卡中，确保了业务完全是 由运营商控制并进行有效管理业务逻辑层与射频RF层分离，业务逻辑由SIM 卡 管理，而射频由内置于的NFC芯片进行管理采用此方案，可以很容易 地将目前已经在Java卡上实现的其他应用，例如银行及公交应用部署在SIM卡 上，使SIM卡成为一卡多用的多功能卡方案特点如下：以运营商为核心：在这个技术方案中，所有的非接触式应用都 存储在运营商发行的SIM卡上，因此运营商可以有效地规划和管理非接触式业 务，发挥核心的作用多协议支持：可以支持卡片模拟及读卡器模式，兼 容 ISO 1443 type A、type B、type B calypso、Felica 以及 RFID-ISO 15693匮电 工作模式：即使在关机或者电池用尽的情况下，SIM卡中的非接触应用仍然 可以正常工作对于公共交通及小额支付，这是一个非常必要的功能多应用 支持：SIM卡支持Global Platform(GP)技术架构。

这种架构保证了在SIM卡。