NFC-Karte:Die Geheimnisse hinter der Nahfeldkommunikation

Suchen Sie nach einer Möglichkeit, Daten aus nächster Nähe von einem Gerät auf ein anderes zu übertragen? Oder suchen Sie vielleicht nach einer Technologie, um Ihre kontaktlosen Zahlungsprobleme zu lösen? Versuchen Sie dann, eine NFC-Karte zu erstellen.

Die NFC-Technologie ist drahtlos und ermöglicht eine barrierefreie Kommunikation zwischen zwei Geräten. Außerdem verfügen NFCs über intuitive Schnittstellen, die es großen drahtlosen Netzwerkplattformen ermöglichen, nahtlos zu funktionieren.

Wir führen Sie jedoch durch die Geheimnisse der Nahfeldkommunikation und wie Sie eine NFC-Karte mit PCB herstellen.

Was ist eine NFC-Karte?

NFC-Karten verwenden Nahfeldkommunikationstechnologie, um eine kontaktlose Kommunikation zwischen zwei Geräten über eine kurze Distanz zu ermöglichen.

Die Kommunikationsreichweite beträgt jedoch nur etwa 4 cm oder weniger.

NFC-Karten können als Schlüsselkarten oder elektronische Ausweisdokumente dienen. Sie funktionieren auch in kontaktlosen Zahlungssystemen und ermöglichen sogar mobile Zahlungen.

Außerdem können NFC-Geräte bestehende Zahlungssysteme wie intelligente Karten für elektronische Tickets oder Kreditkarten ersetzen oder ergänzen.

Sie nennen NFC-Karten auch manchmal CTLS NFC oder NFC/CTLS. CTLS ist hier einfach eine Kurzform für kontaktlos.

Sie können NFC auch verwenden, um kleine Dateien wie Kontakte zu teilen. Außerdem ermöglicht es das Bootstrapping schnellerer Verbindungen zum Teilen größerer Dateien wie Videos und Fotos.

Interessanterweise ergänzt dieses Bootstrapping die anfänglich langsame Verbindung von NFC, die nur kleine Dateiübertragungen zulässt.

Darüber hinaus erleichtern NFC-Karten das Initiieren von Verbindungen mit NFC-fähigen Geräten, insbesondere im Vergleich zu Bluetooth und anderen Formen der drahtlosen Technologie.

Wie funktionieren NFC-Tags?

NFC auf einem Mobiltelefon

Tatsächlich gibt es unterschiedliche Größen und Formen von NFC-Tags. Und die, die Sie oft sehen, sind quadratische oder runde Aufkleber.

Kurz gesagt, diese Karten haben einfache Prinzipien:eine dünne Kupferspule und einen winzigen Mikrochip-Speicherplatz.

Jetzt verwendet die Spule den Prozess der elektromagnetischen Induktion, um Strom von einem NFC-Lesegerät zu erhalten. Wenn Sie also ein NFC-Lesegerät (mit Leidenschaft) in die Nähe der Karte bringen, wird es mit Energie versorgt.

Dann kann die Karte alle auf ihrem Mikrochip gespeicherten Daten an das NFC-Gerät übertragen.

Darüber hinaus können Sie NFC-Karten mit Public-Key-Verschlüsselung ausstatten, wenn Sie mit sensiblen Daten arbeiten. Oder wenn Sie andere Formen böswilliger Angriffe verhindern möchten.

Darüber hinaus hat das NFC-Tag ein unkompliziertes Design, das in verschiedene Formfaktoren passt. Diese Formfaktoren reichen von kleinen Aufklebern bis zu Plastikkarten in der Größe einer Kreditkarte.

Auch NFC-Geräte wie Tablets und Smartphones können als NFC-Tags dienen. Es steht im Gegensatz zu RFID, das nur eine Einwegkommunikation zulässt.

Daher kann Ihr Telefon ein eingebettetes NFC-Tag emulieren und für kontaktlose Zahlungen arbeiten. Obwohl solche Geräte fortschrittlich sind, verwenden sie immer noch das grundlegende Arbeitsprinzip.

Darüber hinaus können NFC-Karten in einem der folgenden Modi arbeiten:

• NFC-Emulation:NFC-Geräte wie Smartphones funktionieren wie Smartcards. Somit können Benutzer Zahlungen ohne physische Kredit- oder Debitkarten vornehmen.
• NFC Peer-to-Peer:Zwei NFC-Geräte können ad hoc kommunizieren und Informationen austauschen.
• NFC-Lese-/Schreibgerät:Geräte mit aktiviertem NFC können Geschäftsinformationen auf NFC-Tags in Smart Posters oder Etiketten lesen.

Arten von NFC-Tags

NFC-Tags

NFC-Tags haben fünf Untertypen mit praktischen Etiketten von Typ 1 bis Typ 5. NFC-Tags vom Typ 1 haben eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 100 kbps. Diese Tags sind nur zum Speichern von URLs oder WLAN-Passwörtern hilfreich.

Im Gegensatz dazu können Typ-5-NFC-Tags bis zu zweiunddreißig Kilobyte Speicher speichern. Obwohl es nicht so toll ist, ist es eine erhebliche Verbesserung, wenn man das Typ-1-NFC-Tag betrachtet.

Interessanterweise ist das Typ-5-Tag viermal schneller als ein Typ-1-Tag. Es sind jedoch immer noch nicht genug Daten im Vergleich zu einer microSD-Karte mit der gleichen physischen Größe.

Sie können jedoch Typ-5-NFC-Tags-Anwendungen wie Zugangskontrolle und Ticketing verwenden. Außerdem können Sie zusätzliche Funktionen wie eine bessere Behandlung von Interferenzen und manipulationssichere Funktionen erhalten.

Denken Sie daran, dass die Herstellung eines NFC-Tags umso teurer wird, je fortschrittlicher es ist. Wenn Sie die Datenmenge berücksichtigen, die normalerweise mit NFCs übertragen wird, werden Sie feststellen, dass die primitiveren Tags vom Typ 1 und 2 für die meisten Anwendungen ausreichen würden.

Außerdem sind Tags vom Typ 1 und 2 häufiger und würden Sie nur ein paar Cent kosten. Außerdem verfügen NFC-Tags normalerweise über Lese-/Schreibfunktionen, sodass Sie sie häufig verwenden, ohne sie zu ersetzen.

So erstellen Sie eine NFC-Karte

Sie können NFC-Visitenkarten mit PCBs und NFC-Aufklebern erstellen, besser als Visitenkarten aus Papier. Der Prozess ist einfach und Sie können ihn in nur wenigen einfachen Schritten erledigen. Hier sind die Komponenten, die Sie für dieses Projekt benötigen:

• NFC-Aufkleber (mit ISO14443A und 13,56 MHz)
• NFC-Schreib- und Lesetool (sowohl Andriod als auch IOS)
• PCB-Dienste 
• Farbe (optional)

Schritte

Schritt 1:Erhalten Sie Ihr PCB

Zuerst müssen Sie Ihre Leiterplatte entwerfen und zur Herstellung senden oder DIY-Ätzen verwenden. Sie können damit beginnen, ein neues PCB-Projekt mit Software wie Easy EDA zu erstellen und eine runde, rechteckige Platine zu skizzieren.

Erstellen Sie als Nächstes eine Ebene über Ihrer Gliederung und fügen Sie Ihren Namen mit dem Textwerkzeug hinzu.

Betten Sie dann mit dem Bildtool und dem QR-Code-Generator einen QR-Code in diese oberste Ebene ein.

Fügen Sie nun Ihre weiteren Details hinzu, um Ihre untere Ebene zu vervollständigen. Und fügen Sie Ihr Design oder Akzent hinzu, um Ihre Karte zu personalisieren.

Laden Sie abschließend Ihre Gerber-Dateien herunter und senden Sie sie zur Herstellung an einen PCB-Dienstleister.

Schritt 2:Holen Sie sich Ihr NFC-Tag und kleben Sie es auf.

NFC-Sticker

Nehmen Sie Ihren NFC-Sticker vorsichtig aus der Verpackung und platzieren Sie ihn auf Ihrer hergestellten PCB-Karte. Es wäre hilfreich, wenn Sie es auf die Rückseite Ihrer kontaktlosen Karte kleben würden.

Außerdem können Sie Ihren NFC-Aufkleber so bemalen, dass er der Farbe Ihrer Karte entspricht. Dies ist jedoch optional.

Schritt 3:Programmieren Sie Ihre NFC-Karte mit Ihrem Mobilgerät

Jetzt ist es an der Zeit, Ihre NFC-Karte zu programmieren. Sie können eine App auf Ihrem Android-Gerät verwenden, die Tags mit NFC schreiben und lesen kann. Sie können die App hier herunterladen.

Andriod-App zum Schreiben und Lesen von NFC

Quelle:Screenshot des Google Play Store

Aktivieren Sie zunächst NFC auf Ihrem Android-Gerät. Sie finden dies in den Einstellungen oder Schnelleinstellungen Ihres Telefons.

Allerdings verfügen nicht alle Android-Telefone über NFC-Funktionen. Sie finden sie jedoch auf neueren Telefonen.

NFC über Einstellungen aktivieren

Öffnen Sie als Nächstes Ihre NFC-App und navigieren Sie zum Menü „Tag schreiben“ in der Seitenleiste. Verwenden Sie dann die benutzerdefinierte URL-Option, um einen beliebigen Link zu Ihren Kontaktinformationen einzufügen, z. B. eine Facebook-Seite oder einen Youtube-Kanal.

Speichern Sie nun Ihren Datensatz und klicken Sie auf die Option „Schreiben“. Folgen Sie als Nächstes der Aufforderung, sich einer NFC-Karte zu nähern, und es ist abgeschlossen, wenn „Tag erfolgreich geschrieben“ angezeigt wird.

So schreiben Sie eine Adresse in ein NFC-Tag

NFC-App zum Schreiben und Lesen

Wir haben bereits erwähnt, dass die neuesten Telefone mit NFC-Hardware ausgestattet sind, wodurch es einfach ist, NFC-Tags durch physischen Kontakt zu lesen und zu schreiben.

Darüber hinaus können Sie die obigen Schritte ausführen, um eine Adresse oder URL erfolgreich in Ihr NFC-Tag zu schreiben.

Abhängig vom Inhalt Ihres Tags sollten Sie nun ein Popup sehen, in dem Sie aufgefordert werden, eine Aktion abzuschließen. Wenn Ihr Titel eine URL hat, durchsucht Ihr Gerät das Internet. Wenn Sie ein in einen Kopfhörer eingebettetes Tag lesen, werden Ihre Geräte gekoppelt.

Können Sie NFC-Karten hacken?

Tatsächlich ist es möglich, NFC-Karten zu hacken, aber es ist kein einfacher Prozess. Tatsächlich verfügen die meisten NFC-Karten über einen Schreibschutz, der unbefugte Änderungen und Manipulationen verhindert, insbesondere für die Zugangskontrolle.

Anwendungen 

NFC-Tags sind vielseitig und funktionieren für verschiedene Anwendungen. Einige dieser Anwendungen umfassen:

• Finanzielle Zahlungen

NFC-Zahlungen

• Verkehr
• Anzeigen
• Bücher
• Unterhaltung
• Medizinische Behandlung
• Dateifreigabe

NFC-Dateifreigabe

Ende

NFC-Tags

Mit NFC-Tags sind Ihnen keine Grenzen gesetzt. Interessanterweise können Sie wiederbeschreibbare NFC-Tags so programmieren, dass sie alles tun, was Sie wollen.

Es gibt NFC-Tools, mit denen Sie eine Adresse, einen Kontakt, WLAN und sogar Bluetooth-Pairing-Informationen in ein Tag schreiben können.

Es gibt sogar erweiterte Anwendungen wie die Verwendung von NFC-Tags mit Automatisierungs-Apps, um Aktionen wie das Ausschalten eines Lichts einzuleiten.

Haben Sie irgendwelche Fragen? Sie können uns jederzeit hier erreichen und wir werden Ihnen in kürzester Zeit antworten.