移動支付捧紅了NFC,看六大廠商能玩出什麼新花樣
發布時間:2016-03-28 責任編輯:susan
恩智浦:我們無處不在
話說,恩智浦的NFC方案實在是種類繁多,咱今天就先拿四大支付方案和CLRC66302HN舉些栗子。
PN544與PN65O係列
PN544符合歐洲電信標準協會(ETSI)製定的最新NFC規範,能夠為手機製造商和移動運營商提供完全兼容的平台,用以推出下一代NFC設備和服務。 PN544完全兼容現已發布的所有透過單線連接協議(SingleWireProtocol;SWP)連接的SIM卡和人機界麵(Human- ComputerInteraction;HCI)的NFC規範。此外,NXP與Gemalto、OberthurTechnologies,和 Giesecke&Devrient等領先SIM卡製造商密切合作,以確保包括MIFARE技術在內的SWP接口的互通。
PN65O即為PN544加上NXP的SMARTMX安全模塊,PN544和PN65O硬件針腳完全兼容。PN65O/PN544提供多種主機接口選擇,確保手機製造商能輕鬆整合所需功能。
PN547與PN65T係列
PN547C2是最新一代NFC芯片,支持最新NCI標準協議,PN547的效能超越當前所有NFC無線控製器。與PN544相比,其射頻範圍提高一倍, 無線數據吞吐量提高五倍,封裝尺寸與功耗量均減少一半。PN547具備絕佳的全球互操作性,可兼容所有非接觸式讀卡器和NFC標簽,在不久的未來將提供全 新的使用者體驗。此外,NXP新一代移動支付解決方案支持各種應用場合,不但與MIFARE係列的技術完全兼容(包含Classic1K、 Classic4K、DESFire、Plus),還可實現手持移動POS機和移動票務等NFC擴展應用。PN547全麵支持全球超過70%的非接觸式交 通係統中使用的MIFARE。此外,PN547的卓越設計不僅提升了RF效能,更以較小的天線及較低材料成本,輕鬆取得EMVCo和NFC論壇的認證。
PN65T內建SE與PN547C2(BGA),硬件針腳完全兼容。軟件方麵成功整合於Android最新版本KitKat4.4。
CLRC66302HN: 高性能NFC讀卡器解決方案
CLRC663是一款高度集成的收發器IC,可實現13.56 MHz時的非接觸式通信。
CLRC663收發器IC支持以下操作模式:
- 支持ISO/IEC 14443A/MIFARE的讀/寫模式
- 支持ISO/IEC 14443B的讀/寫模式
- 支持JIS X 6319-4(與FeliCa方案相當)的讀/寫模式
- 符合ISO/IEC 18092的無源啟動器模式
- 支持ISO/IEC 15693的讀/寫模式
- 支持ICODE EPC UID/ EPC OTP的讀/寫模式
- 支持ISO/IEC 18000-3 mode 3/ EPC Class-1 HF的讀/寫模式
CLRC663的內部發射器無需額外的有源電路即能驅動專為與ISO/IEC 14443A/MIFARE卡和發射應答器通信而設計的讀/寫天線。數字模塊管理完整的ISO/IEC 14443A成幀和錯誤檢測功能(奇偶校驗和CRC)。
CLRC663支持MIFARE Classic 1K、MIFARE Classic 4K、MIFARE Ultralight、MIFARE Ultralight C、MIFARE PLUS和MIFARE DESFire產品。CLRC663支持高達848 kbit/s的雙向MIFARE較高傳輸速度。
CLRC663支持ISO/IEC 14443B讀/寫通信方案的第2和第3層,防衝突除外。防衝突需要在主機控製器的固件中以及上層中加以實施。
CLRC663能夠解調和解碼FeliCa編碼信號。FeliCa接收器部件提供用於解調和解碼FeliCa編碼信號的電路。CLRC663能處理FeliCa成幀和CRC等錯誤檢測。CLRC663支持高達424 kbit/s的雙向FeliCa較高傳輸速度。
CLRC663支持符合ISO/IEC 18092標準的P2P無源啟動器模式。
CLRC663支持符合ISO/IEC15693、EPC UID和ISO/IEC 18000-3 mode 3/ EPC Class-1 HF標準的近距離協議。
支持下列主機接口:
- 串行外設接口(SPI)
- 串行UART(類似RS232,電壓電平取決於針腳電壓供應)
- I²C總線接口(已實施兩個版本:I2C和I2CL)
CLRC663支持安全訪問模塊(SAM)連接。專用的獨立I2C接口實現SAM連接。SAM可用於高安全密鑰存儲並用作極高性能加密協處理器。專用SAM可用於連接到CLRC663。
CLRC663評估板
英飛淩:為安全而生
據報道,全球已有40%的(de)智(zhi)能(neng)卡(ka)采(cai)用(yong)英(ying)飛(fei)淩(ling)安(an)全(quan)芯(xin)片(pian)。在(zai)巴(ba)塞(sai)羅(luo)那(na)世(shi)界(jie)移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)大(da)會(hui)上(shang),英(ying)飛(fei)淩(ling)展(zhan)示(shi)了(le)各(ge)種(zhong)外(wai)形(xing)的(de)安(an)全(quan)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),它(ta)們(men)能(neng)充(chong)分(fen)滿(man)足(zu)移(yi)動(dong)支(zhi)付(fu)生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)的(de)諸(zhu)多(duo)需(xu)求(qiu)。
英飛淩提供了豐富的金融安全芯片及解決方案,作為加密引擎,並安全存儲敏感數據,如用於電子支付交易的密鑰、證書或生物識別信息等。這些產品在非接觸式基礎設施的互操作性方麵領先,並通過認證,符合全球公認的安全標準,如通用標準和EMVCo(Europay International、萬事達、VISA)。
為實現安全可靠的近場支付,英飛淩提供多種芯片和解決方案,為NFC支付等帶來可靠性、安全性和便捷性。其中包括:
- 全球各地銀行和金融機構發行的數十億張智能卡使用的非接觸式安全芯片
- 由移動網絡提供商為移動設備部署的利用英飛淩SWP(單線協議)產品係列的NFC SIM卡
- 嵌入式安全元件,三星和聯想等市場領導者將其部署於嵌入式安全解決方案。
- Boosted NFC安全元件,較之傳統的NFC控製器解決方案,其所需的印刷電路板空間減少80%,並且待機功率減半——二者對智能可穿戴設備都至關重要。
英飛淩基於硬掩膜技術、搭載1MB內存的SLE 97 eSE芯片,可提供要求最苛刻的應用所需的性能和充足空間。它可安全地保存加密密鑰、用戶支付憑據以及用於指紋認證和其他應用的生物識別信息。該芯片已獲Common Criteria EAL5+認證(高級),支持EMVCo標準(由Europay International、萬事達卡和VISA聯合製定)。EMVCo標準為在全球範圍內實現安全支付交易的互通和受理創造了條件。
100KB的內存為支付和忠誠度計劃提供了足夠的應用空間,可以滿足交通、虛擬票務等應用需求,完整的DCLB通信接口可以與不同的NFC設備和modem進行交互,並且允許係統集成商進行離散或者集成的NFC modem選擇。
應用:
除最近推出的聯想高端手機Vibe P1外,英飛淩的安全控製器還被用於聯想 X3。
英飛淩為各種型號的三星Gear S2提供嵌入式安全芯片(eSE),該芯片可保護用戶的敏感數據,支持基於近場通信(NFC)技術的安全非接觸式支付交易。
瑞薩:給我一根天線,就能實現NFC通信和無線供電
瑞薩推出的近場通信(NFC)無線充電係統,可擺脫充電電源線,提高係統效率。瑞薩提供構建此係統所需的重要元件:NFC微控製器(MCU)RF20、電源發射控製IC R2A45801和電源接收控製IC R2A45701。瑞薩也提供配套無線充電係統的外圍分立器件(例如功率半導體器件)。
瑞薩NFC無線充電技術將充電區拓寬到了10cm。它整合了現有的NFC MCU技術,利用NFC天線實現了采用單個RX天線進行NFC通信和無線充電,從而提高了穩定性,同時降低了接收器設計材料成本。為了讓開發人員能夠更輕 鬆地將該係統整合到移動器件內,瑞薩利用成熟的技術開發出了NFC MCU、功率接收控製IC和功率發射控製IC。這些新產品是實現無線充電係統所需的主要元件,瑞薩將它們作為完整解決方案提供。
NFC無線充電係統解決方案讓充電擺脫了對電線的依賴,通過融合NFC和無線充電技術將無線連接帶上一個更加靈活的嶄新的水平上。係統的主要特性如下:
1)通過具有NFC功能的單個天線實現了功率發射和數據接收
具有其它短程通信功能的傳統無線功率接收器需要兩個天線,一個用於發射數據,另一個用於接收功率。在基於NFC的係統中,接收器采用單個天線,從而實現了更小巧、更輕薄的移動手持設備的設計。
2)利用NFC拓寬了充電區
采用NFC的專有技術將充電區拓寬到了10cm左zuo右you,從cong而er能neng夠gou構gou建jian一yi個ge相xiang對dui不bu受shou位wei置zhi偏pian差cha影ying響xiang的de無wu線xian充chong電dian係xi統tong。移yi動dong手shou持chi設she備bei功gong率lv接jie受shou端duan的de靈ling活huo性xing實shi現xian了le手shou持chi設she備bei和he功gong率lv發fa射she端duan的de靈ling活huo性xing設she計ji。
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3)能夠構建安全性更高的無線充電係統
NFC支持雙向通信,因此能夠在供電開始之前確定是否可以給係統充電。這樣就提高了無線充電的安全性。
4)單個NFC MCU實現了無線充電和傳統非接觸式智能卡應用
基於NFC標準,係統不僅支持無線電源,還支持現有的非接觸式智能卡應用。這樣就能夠設計出更小巧的移動手持式設備。
瑞薩已將新解決方案提交給NFC論壇的無線充電工作組,以便鼓勵廣泛采用NFC無線充電係統。
NFC控製器RF20
除了無線充電應用,NFC還可用於其它多種應用,包括傳統應用(例如支付交易、公交係統和售票係統)和新應用(例如遊戲和醫療設備)。尤其是,基於Android™ OS和具有NFC功能的智能手機發展迅速。這帶動了對能夠輕鬆實現NFC功能的解決方案的需求。為了滿足這種需求,瑞薩開發出了符合國際NFC標準要求、支持基於Android™ OS的智能手機的RF20 NFC MCU。
1)交鑰匙解決方案
該芯片配有固件軟件和用於主機端的中間件,固件整合了智能手機和其它器件所需的全部功能,包括各種NFC標準兼容性驗證功能。這樣就能夠在Android™終端係統上快速、輕鬆地實現NFC功能。
2)支持各種接口標準
單線連接協議(SWP)(ETSI TS 102 613兼容)充當連接支付交易等應用所需的外部安全元件的通信接口,還可以連接到SIM卡上。此外,還支持內部集成電路(I2C)和通用異步接收器/發射器(UART)充當主控製器接口。這樣就能夠靈活配置不同的主機接口類型。
1)功率發射器IC R2A45801的特性
功率發射器IC R2A45801實現了無線功率發射器的驅動電路所需的三條充電輸出通道。其片上功能加強了控製安全性,包括熱關斷和場效應晶體管(FET)溫度檢測/係統溫度檢測功能。與RJK1028外部金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)一起使用時,功率發射器IC R2A45801可用於構建高效功率發射係統。
2)功率接收器IC R2A45701的特性
整流到充電控製所需的電位之後,功率接收IC R2A45701能夠降低接收器端線圈接收到的電壓。除了無線充電,它還具有電壓和電流監測功能以及AC適配器輸入、USB充電輸入和用於外部充電的輸入。支持多個充電輸入的是集成充電控製功能,能夠直接給單節鋰離子電池充電。因此,R2A45701能夠為帶有電池的器件提供獨立支持。
意法半導體:我們隻做完整方案
意法半導體是業界少數能夠提供NFC完整方案的供應商,產品不僅包括先進的NFC控製器和收發器,還包含一組基於32位Flash的安全型微控製器,滿足了SWP-SIM、嵌入式安全元件和microSD SWP安全器件的需求。
依照使用環境與設備種類不同,NFC有三種不同使用模式,分別是讀卡機模式、卡片模式與點對點模式。意法半導體也針對三種不同應用情境推出相對應的產品,首先是為智能型手機、讀卡機部分設計的NFC/RFID卷標,如STRAG、SRi/LRi,以及動態卷標NFC/RFID卷標M24LR、M24SR。至於針對終端設備方麵,則有NFC讀寫器ST95HF、CR/RX95HF等等模塊可供選擇,是業界少數能夠提供完整方案的供應商。
LRi卷標是為長距離傳輸設計,符合ISO 15693規範,傳輸速度可達26Kb/s,搭配意法半導體獨家研發的EEPROM,資料保存期限可以長達百年以上,並具備有省電與多點資料傳輸的特性,目前有1kbit、2kbit、64kbit等多種版本可供選擇。至於STRAG則是為短距離傳輸開發,采用ISO 14443規範,具備106Kb/s的傳輸速度可達26Kb/s。
STRAG-D則是專為無線訊號配對所設計的解決方案,如藍牙、Wi-Fi等等。這款模塊最大特色在於意法半導體已經事前完成好線路設計,而且也事先預留好數碼訊號連接埠,IC設計人員隻需將欲使用的芯片線連接上即可,能大幅省下商品開發的時間。
在動態卷標NFC/RFID卷標方麵,M24LR是瞄準長距離傳輸市場,M24SR則是為行動裝置等設備開發的短距離芯片,兩者均擁有唯一ID和靈活資料保護機製的特性。M24LR、M24SR內建64bit UID存儲器,最多可以記錄64組口令,能依照不同使用者給予適當的存取權限,非常適合應用在市麵上各種消費裝置上。如安裝在車載係統上時,車主隻要利用NFC手機完成身分識別,係統便可依照該使用者的UID,播放與提供專屬的信息音樂,而免去自行手動調整的繁瑣步驟。
至於NFC讀寫器方麵,ST95HF、CR95HF、RX95HF分別可以應用在NFC卡片與讀卡機等領域中,加上均支持標準SPI接口,不僅僅開發過程很方便,也能免去花費在線路設計上,是台灣廠商要切入NFC應用的最佳選擇。
意法半導體很早便推出各種NFC安全解決方案,並且在安全元件市場占有率達50%。目前該公司針對行動裝置市場有ST21NFCA、ST21NFCB兩款芯片,可以支持市麵上符合NFC安全規範SWP/HCI的安全元件,並且能夠搭配Andorid、Linux、Windows等操作係統,方便協力廠商開發各種應用商品。
看好消費市場對嵌入式安全芯片急遽攀升,意法半導體已經針對不同使用情境,以ST21NFC係列芯片設計兩種安全模塊,其中ST54D是ST21NFCB搭配ST33G1M2,而ST54C則以ST21NFCB搭配ST33F1,均符合支持GP2.2標準的操作係統,兼容於Google電子錢包的規範。
雖然近場通信技術主要應用於智能電話領域,但是意法半導體的NFC係列產品卻可用於所有能夠利用手機傳輸數據的器件,例如PC、非接觸式讀卡器、銷售點、USB令牌、機頂盒等。通過這些NFC器件,可以輕鬆實現所有NFC應用,包括支付、運輸、邏輯存取、物理存取、配對、智能抄表和端對端技術。
意法半導體推出的NFC收發器 - STRFNFCA,與USB安全型MCU ST23YT66配套使用時可以實現所有安全應用,包括MIFARE Classic和DESFire。該解決方案旨在通過在ST23YT66內提供安全型內核、增強型加密引擎及庫(RSA、ECC)、USB 2.0 full speed、時鍾恢複接口和其它通信接口(GPIO、SPI、ISO 7816-3)滿足第三代USB令牌的需求。
此外,STRFNFCA還可以與STM32係列的所有標準意法半導體微控製器配套使用。
無源NFC開發工具包M24LR
M24LR開發工具包配備了意法半導體去年發布的M24LR EEPROM存儲芯片,可以與12C和ISO15693等標準接口進行對接,並且可以捕獲周圍環境能量(如無線電波等)以供自身電源需求。
工具包由兩個部分組成,一部分是RF接收器,型號CR95HF,可支持13.56MHz頻段下的多協議接收,包括RFID和NFC,由32位的STM32控製器啟動。另一部分是無線供源及通訊係統,包括M24LR IC記憶芯片、一個多元低功耗STM8L 8位微控製器以及STTS75溫度傳感器。
德州儀器:生而與眾不同
德州儀器 (TI) 提供了業界最大最與眾不同的 NFC 產品係列,實現了低功耗解決方案,能夠滿足廣泛的 RF 連接需求。
TI 的 RFID 產品可為各種應用提供終級解決方案。TI RFID 采用 HDX 專利技術,可在讀取範圍、讀取速率以及穩健性等方麵提供無與倫比的性能。TI 可提供應答器、嵌體、讀取器模塊和讀取器 IC 的一站式采購。
德州儀器(TI)針對NFC的解決方案也是全麵而繁多,最近比較值得注意的是,TI推出的業界首款靈活型高頻13.56 MHz傳感器應答器係列RF430FRL15xH片上係統(SoC)產品係列,把符合ISO 15693標準的近場通信(NFC)接口與可編程微控製器(MCU)、非易失性 FRAM、模數轉換器(ADC)、SPI 或 I2C 接口進行了完美的結合。雙接口RF430FRL15xH NFC傳感器應答器經優化可用於完全無源(無電池)模式或半有源模式,以便在多種消費類可穿戴設備、工業、醫療和資產跟蹤應用中實現更長的電池壽命。
特性與優勢:
· 可通過符合ISO/IEC 15693、ISO/IEC 18000-3標準的RFID接口支持無線通信。
經優化適用於能在一個NFC讀取器的讀取距離內從該讀取器產生的RF場收集能量的1.5V單節電池供電型設計或無電池設計。智能電源管理包括電池開關,以確保較長的電池壽命。
具有超低輸入電流、低噪聲和超低偏移的14位Σ-Δ ADC,使開發人員除了能連接集成溫度傳感器外還能連接多達三個附加外部傳感器。
SPI或I2C接口可支持數字傳感器或將該設備連接到主機係統。
· 嵌入到ROM中的應用代碼可管理RF通信和傳感器讀數,以便在配置該應答器時提供最大的靈活性。開發人員還可配置采樣率、測量閾值和報警器。
· 通用非易失性存儲器(FRAM)實現數據存儲以及應用代碼的擴展和調整。
非易失性FRAM將SRAM的速度、靈活性、耐用性與閃存的穩定性、可靠性集於一體,同時還可提供業界最低的功耗和幾乎無限的可寫次數。FRAM 允許開發人員創建可快速存儲傳感器數據的產品,並能輕鬆配置應答器和傳感器以滿足任何應用的需求。
開發人員現在可設計出需要模擬或數字接口、數據記錄功能、向NFC致能讀取器進行數據傳輸的產品。RF430FRL15xH應答器可作為適合這些應用的傳感器節點,還可在NFC致能設備將數據傳送到雲時生成IoT即用型解決方案。
在 醫療或健康與健身應用中,RF430FRL15xH可用於那些能檢測溫度、水合作用等的一次性補丁。這就允許患者安全地監控重要數據並將這些數據與負責自 己健康的相關人員共享。在將數據傳輸到NFC致能平板電腦或智能手機之前,該器件可監控數據並將其記錄在本地存儲器(FRAM)中。
RF430FRL15xH可支持工業市場上的免維護設計和密封電流隔離傳感器係統。這些傳感器依靠RF場供電,並通過NFC進行無線通信以收集和記錄數據。
食品跟蹤等物流應用需要恒溫控製,可借助RF430FRL15xH應答器對這種恒溫控製進行監控和記錄。該應答器可通過數個與NFC智能設備及分銷渠道普遍的讀取器相連的傳感器來設計高度集成、尺寸優化的易用型數據記錄器。
博通:就要做四合一芯片
手機之間碰一碰就可以交換名片或與朋友分享視頻音樂、手機與遙控器碰一碰就可以實現多頻間的內容切換、手機與打印機碰一碰就可以將拍攝的照片打印出來…… 這就是博通公司(Broadcom)為我們描繪的基於NFC(近距離無線通信)移動終端的生活新模式,當然其中也少不了當前最為熱門的移動支付。
BCM43341已經是博通的第六代組合芯片,因此在尺寸、功耗等方麵均較市場上的NFC芯片有明顯優勢。
首先這款芯片采用了標準化40nm低功耗CMOS(金屬氧化物半導體)電路工藝和低功耗輪詢等先進技術,將功耗降低到競爭對手產品的 10%;其次芯片中配有可以同時工作的雙SWP接口,可以按需靈活連接各種安全組件;其三BCM43341 40nm的尺寸領先了市麵上其他NFC芯片幾個代差,實現了布板麵積和成本上的優化(布板麵積節省33%);其四就是博通在芯片組合集成方麵的特有優勢。
BCM43341在軟件方麵也做得極其“到位”,例如其WLAN支持WiFi-Direct、Miracast和Passpoint,藍牙具有專門用 於穀歌Android係統的軟件棧,NFC開放標準軟件適用於Android係統,是至今唯一獲得Google Wallet安全網元合作夥伴認證的NFC芯片。
來源:與非網
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