品佳力推NXP NFC 手机移动支付解决方案, 提供更便捷、更安全

1万 · 2014-7-4 20:45

品佳力推NXP NFC 手机移动支付解决方案, 提供更便捷、更安全的智能生**验

2014-05-20

一、NFC 技术概要：NFC英文全称Near Field Communication，近距离无线通信。是由恩智浦公司发起，由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术，NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。这项技术最初只是RFID技术和网络技术的简单合并，现在已经演变成一种短距离无线通信技术，发展态势相当迅速。NFC具有双向连接和识别的特点，工作于13.56MHz频率范围，作用距离接近10厘米。NFC技术在ISO 18092、ECMA 340和ETSI TS 102 190框架下推动标准化，同时也兼容应用广泛的ISO 14443 Type-A、B以及Felica标准非接触式智能卡。

NFC具有三种工作模式：‧Card Emulation模式：移动支付,票证,通道控制,收费站,停车卡等
‧Peer-to-Peer通讯模式：数据交换：快速,容易,方便实现设备的建立,配置和连通
‧Reader模式：内容分发,信息访问,广告宣传

二. NFC 技术芯片介绍：
品佳目前主推的NXP NFC芯片为PN547C2、PN544C3和PN65O。PN544C3符合欧洲电信标准协会(ETSI)制定的最新NFC规范，能够为手机制造商和行动营运商提供完全兼容的平台，用以推出下一代NFC设备和服务。PN544C3完全兼容现已发布的所有通过单线协议(SWP) 连接SIM卡和主机控制器接口(HCI)的NFC规范。此外，恩智浦与Gemalto、Oberthur Technologies和Giesecke & Devrient等领先SIM卡制造商密切合作，以确保包括MIFARE技术在内的SWP接口的互通。PN65O即为PN544加上NXP的SMART MX安全模块，PN544和PN65O硬件PIN 对 PIN 完全兼容。PN547C2是最新一代NFC芯片,支持最新NCI标准协议，相比较上一代产品，具有更低功耗，封装更小，天线设计更小，成本更低的特点，广泛用于HTC、Samsung、华为等旗舰机型。PN65T内置SE,与PN547C2 (BGA)
PIN对PIN完全兼容。软件实现方面成功集成于Android最新版本 KitKat4.4.

PN547C2与PN544以下优势。
‧ARM cortex M0核心。
‧灵活的从NFC论坛主机接口符合国家标准（NCI）
‧双SWP界面。
‧可选与平台无关的软件堆栈
‧提供GPIO PORT 可供外部单元控制
‧更宽的电压连接支持。
‧支持安全单元控制接口
‧支持最新的RF协议标准（ISO18000-3、Kovio tags、HID iClass tags）

PN547C2 / PN544提供多种主机接口选择，确保手机制造商实现轻松集成
‧High Speed UART（PN547C2 不支持）
‧SPI
‧I2C
支持多种RF接口协议：ISO14443A/B ；ISO15693 ；MIFARE ；Felica.

1万 · 2014-7-4 20:46

三. NFC 手机移动支付实现原理：NFC PN544 / PN65O 硬件电路框图：

NFC 电子货币包功能是以手机为交易平台，由PN544 NFC控制器（PN65O内置了安全模块）和安全模块两大部分实现移动支付及数据交换功能。

NFC-SWP软件架构框图：

NFC 与 SIM卡安全模块接口电路，NFC IC 带有 SWP 一线接口可以实现与NFC-SIM卡的数据通讯 ,目前中国移动主导的NFC移动支付方案。

硬件设计电路

RF 部分：NFC 射频电路是由 EMC 滤波电路，匹配电路，接收电路，天线四部分组成。

EMC 电路：由于该系统是以13.56MHz的操作频率为基础。该频率由石英晶振产生。与此同时还会产生高阶谐波。为了符合内部电磁兼容性规则，13.56MHz的三次、五次及五次以上的高阶谐波必须适当的抑止。所以该EMC 电路配置为一 LC低通滤波器，用来滤除高次谐波。

天线匹配电路，由于天线线圈本身是一个低阻抗的设备，为了能够把NFC IC 送出的能量以最大化的传递给天线，所以在天线与NFC IC 间须加一匹配电路。消除因不匹配而造成的信号反射形成的能量损失。

接收电路由 R127 ，C118 ，R128 , C119 组成，芯片内部产生的Vmid电位作为RX管脚的输入电位，为减少扰动，需用电容将Vmid接地。Vmid 的偏置电压可以增加Rx 脚的电压驱动。

NFC 射频部分电路：

1万 · 2014-7-4 20:46

四、NFC 技术应用与场景
NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路。其应用广泛，NFC应用可以分为四个基本类型。诸如门禁管制或交通/活动检票之类的应用，使用者只需将储存有票证或门禁代码的设备靠近阅读器即可。还可用于简单的数据撷取应用，例如从海报上的智能标记读取网址。

接触、确认。移动付费之类的应用，用户必须输入密码确认交易，或者仅接受交易。
接触、连接。将两台支持NFC的设备连结，即可进行点对点网络数据传输，例如下载音乐、交换图像或同步处理通信录等。
接触、探索。NFC设备可能提供不止一种功能，消费者可以探索了解设备的功能，找出NFC设备潜在的功能与服务。

1. NFC用于智能媒体
对于配备NFC的电话，利用其读写器功能，用户只需接触智能媒体即可获取丰富的信息或下载相关内容。此智能媒体带有一个成本很低的RFID(嵌入或附加在海报中)标签，可以通过移动电话读取，借此发现当前环境下丰富多样的服务项目。并且手机可以启动移动网络服务请求，并立即按比例增加运营商的网络流量。运营商可以投资这个“实时满足”工具，通过铃声下载、移动游戏和其他收费的增值服务来增加收入。

2. NFC用于付款和购票等最早在移动电话上使用非接触式智能卡，只是将卡粘到电话中。也并未通过非接触式卡提供任何增值服务，而且也不利用移动电话的功能或移动电话网络。之后经过改进，虽将非接触式智能卡集成到电话中，但仍然是基于传统智能卡部署的封闭系统。我们现在正见证向NFC电话发展的趋势，这种电话充分利用移动电话功能和移动电话网络，还提供卡读写器和设备对设备连接功能。
使用非接触式智能卡的支付方式在美国和亚太地区发展势头良好。Visa、MasterCard和美国运通等信用*的内置支付程序可以安全地存储在设备上的安全IC内。这样，NFC电话就可以充分利用现有的支付基础架构，并能够支持移动电话公司的新服务项目。

3. NFC用于电子票证
电子票证是以电子方式存储的访问权限，消费者可以购买此权限以获得娱乐场所的入场权。整个电子票证购买过程只需几秒钟，对消费者而言非常简单便捷。在收集并确认了消费者的支付信息后，电子票证将自动传输到消费者的移动电话或安全芯片中。
使用者将移动电话靠近自动售票终端，即开始交易。使用者与服务设备充分交互，然后通过在移动电话上确认交易，完成购买过程。到娱乐场所时，用户只需将自己的移动电话靠近安装在入口转栅上的阅读器即可，阅读器在检查了票证的有效性后允许进入。

4. NFC用于连接和作为无线启动设备
消费者希望无线连接简单便捷，但对消费者承诺的便利性和移动性却仍未兑现。虽然使用方便已成为消费者优先选择的主要动因，但安全性能也是一种必要的因素。

5,NFC用于蓝牙配对通过NXP推出的NTA203或NTAG203F，NFC智能手机快速完成手机与音箱的配对，然后通过蓝牙来无线播放手机中的音乐。

NTAG203和NTAG203F满足NFC Forum Tpye 2规范，容量大小为144K Bytes.

NFC 手机应用远远不只是支付功能，其之广远远超出了我们的预想：

NFC存在着巨大的潜力去改变消费者行为和消费习惯，并为移动商务创造新的商机。其独特的简单操作方式使其特别方便消费者使用，其具有的安全性使其成为付费和金融应用的理想选择，这些都是这一技术得到普及的关键因素。

恩智浦预计NFC的发展前途无限。业界分析师也认为，NFC的应用潜力强劲，会广泛用于票务应用、音乐下载等许多销售终端。

NFC能说明人们在许多不同的设备间交换各种信息内容，如音乐、信息、照片、视频剪辑、电影等等，还可以购买新的信息内容。手机中的NFC是我们的目标－一个随时随地接入信息、娱乐和服务的世界成为现实的关键

1万 · 2014-7-4 20:46

五、品佳集团PN65O / PN544 Demo Board 展示：

Android开发平台

六、方案市场前景本方案目前主要的应用产品为智能手机和平板计算机，2013年是NFC手机市场起跑点，全球具有NFC功能手机出货量跃升至2.75亿支，年成长128%。2014具有NFC功能手机出货量将成长到4.16亿支，年成长51.3%。预估到了2018年，全球具有NFC功能的手机出货量将达11.7亿支，与2013年相较，出货量跳升约4倍。2013年具NFC功能手机渗透率仅为18.2%，预估到2018年渗透率会攀升到64%。采用NXP NFC 方案的手机在三星、Htc等主流手机厂商带领下，越来越多的手机品牌在采用这个领先的方案。在国内移动支付标准逐步明朗化，将采用国际标准的13.56Mhz 前提下，本方案将有具有巨大的潜力。中国移动计划2014年NFC手机产品销售3000万部，同时每卖一部NFC手机补贴30元，按照每部30元的补贴标准，中国移动需要向手机设备制造商补贴9亿元。最新的支付宝钱包8.0加入了NFC功能的支持，对于NFC行业来说也是应用的良好普及，而支付宝钱包8.0对NFC行业的冲击也是显而易见的，一大批靠支持NFC交城市通卡银**读取来稳固用户的应用商们将失去一处高地。NFC行业竞争，也开始有互联网巨头进入，支付宝支持了，微信还远吗?