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NFC或近场通信是一种流行的无线技术，允许您在彼此非常接近的两台设备之间传输数据。对于移动支付等其他短距离应用，它通常被用作二维码的更快、更安全的替代方案。实际上，这项技术没有太大的用处——你有电子阅读器设备，可以从各种NFC标签中读取数据。

NFC标签的用途出人意料，在你可能想毫不费力地传输少量数据的情况下往往很有用。毕竟，与使用蓝牙配对或其他传统无线通信方法相比，轻敲表面所需的时间和精力更少。例如，数码相机和耳机都嵌入了NFC标签，您可以点击这些标签来快速启动与设备的连接。

如果您想知道NFC标签和读卡器是如何工作的，这篇文章适合您。在以下部分中，我们将快速了解它们的工作原理，以及如何使用智能手机向标签读写数据。

NFC标签有多种形状和大小。最简单的标签通常是方形或圆形的。这类标签的结构非常简单——它们由一个薄铜线圈和微芯片上的一个小存储空间组成。

线圈允许标签通过一种称为电磁感应的过程无线接收来自NFC阅读器的电源。本质上，每当你把一个带电源的NFC阅读器靠近标签时，标签就会通电，并将其微芯片中存储的任何数据传输到设备上。如果涉及敏感数据以防止欺骗和其他恶意攻击，则标记也可以使用公钥加密。

由于NFC标记的基本结构非常简单，您可以将必要的硬件安装到整个主机中。一般使用酒店钥匙卡或门禁卡。这些通常也只是一个塑料卡，在微芯片上有一些铜绕组和一些内存。同样的原理也适用于配备NFC的信用卡和借记卡，这些信用卡包含沿着卡周长的薄铜线。

值得注意的是，智能手机和平板电脑等NFC设备也可以充当NFC标签。与仅支持单向通信的RFID不同，NFC可以促进双向数据传输。例如，这允许您的手机模拟嵌入式NFC标签，就像用于非接触式支付的标签一样。当然，这些设备要先进得多，但基本操作模式仍然相同。

大多数NFC标签遵循ISO 14443标准，用于无线、近距离数据传输。也有五个子类型，方便地标记为类型1到5。类型1标记是最不高级的，因为它们只能存储少于1KB的数据。这仅仅是几百个字符的文本，所以这样的标签有足够的内存来保存URL或Wi-Fi密码，但其他的就不多了。传输速度也不是特别快，大约为100kbps。

在频谱的另一端，5型NFC标签能够在内存中存储32KB的数据。它们传输数据的速度大约是Type 1标记的四倍。与相同物理尺寸的典型microSD卡相比，这仍然不是很多数据。然而，对于票务和访问控制这样的用例来说，它已经足够了。这些类型的标签还可以提供其他功能，如抗篡改和改进的干扰处理能力。

正如您所料，更先进的NFC标签的制造成本也更高。考虑到通常通过这种介质传输的数据是多么少，大多数应用程序都由更原始的类型提供足够的服务。类型1和类型2标签更为常见，如果批量购买，价格仅为几美分。

NFC标签通常支持读写功能，因此您可以根据需要重新使用它们。这进一步降低了大规模用例的部署成本。

您可能听说过苹果AirTag和三星Galaxy SmartTag+等个人对象跟踪器。尽管它们的名字会让你相信它们是NFC标签，但这些跟踪器依赖于不同的无线协议，具有更长的范围。

例如，蓝牙低能量，可以在几英尺的范围内工作，不需要像NFC那样接近或接触。另一种新兴的无线技术是超宽带（UWB）。简而言之，设备可以使用UWB实现位置感知，允许您以厘米级的精度定位标签。2019年后发布的高端智能手机，如iPhone 11和Galaxy S21，包括UWB支持。

也就是说，苹果的AirTags也包括一个包含用户联系信息的NFC标签。如果你发现一个丢失的追踪器，只需点击任何与NFC兼容的智能手机。或者，如果您有一个额外的标签，您可以重新调整标签的用途以实现自动化，我们将在后面的部分中讨论。

到目前为止，我们只讨论了NFC标签，但是读卡器呢？我们已经确定NFC阅读器提供电源并从被动标签读取数据。为了实现这一点，NFC阅读器需要一个电源使电流通过自己的线圈。这会在阅读器附近产生交变磁场。由于法拉第感应定律，将标签置于磁场范围内最终导致两个线圈之间的感应耦合。

一旦标签通电，实际的数据传输过程也相当简单。读者可以检测NFC标签如何调节电磁场。一种称为曼彻斯特编码的技术用于从电磁脉冲中确定二进制值（0和1）。最后，将这些二进制值转换为人
2023-03-22 10:04:47