Οδηγός πρωτοκόλλου διεπαφής ISO18092 NFCIP-1

Λήψη  ISO 18092 Standard

Κατανόηση του ISO18092 για Επικοινωνία NFCIP-1

Το ISO18092, επίσημα γνωστό ως ISO/IEC 18092, ορίζει τη Διεπαφή και το Πρωτόκολλο Επικοινωνίας Κοντινού Πεδίου, που συχνά αποκαλείται NFCIP-1. Περιγράφει πώς οι συσκευές κοντινής σύζευξης επικοινωνούν μέσω πεδίου ραδιοσυχνοτήτων 13.56 MHz και πώς δύο συσκευές NFCIP-1 ξεκινούν, ελέγχουν, ανταλλάσσουν και τερματίζουν μια συνεδρία επικοινωνίας. Το πρότυπο είναι σημαντικό επειδή παρέχει σε σχεδιαστές υλικού, ενσωματωτές συστημάτων και προγραμματιστές εφαρμογών μια κοινή τεχνική βάση για τη συμπεριφορά των συσκευών NFC, αντί να αφήνει κάθε κατασκευαστή συσκευών να ορίζει τη δική του μέθοδο σηματοδότησης.

Το πρωτόκολλο δεν είναι εμπορική ονομασία για προϊόντα NFC και δεν περιορίζεται σε ένα σχήμα κάρτας, μια οικογένεια τσιπ ή μια καταναλωτική εφαρμογή. Αντίθετα, το ISO18092 επικεντρώνεται στα κατώτερα επίπεδα επικοινωνίας: συμπεριφορά πεδίου RF, διαμόρφωση, κωδικοποίηση, μορφές πλαισίων, αρχικοποίηση, αποφυγή συγκρούσεων και ανταλλαγή δεδομένων σε επίπεδο μεταφοράς. Αυτό το καθιστά χρήσιμο κατά την αξιολόγηση τηλεφώνων NFC, τερματικών, ενσωματωμένων μονάδων, συσκευών ομότιμης επικοινωνίας και εξοπλισμού που πρέπει να επικοινωνεί αξιόπιστα σε μικρή απόσταση. Για σελίδες προϊόντων, μπορεί επίσης να βοηθήσει να εξηγηθεί γιατί συμβατοί αναγνώστες καρτών και συσκευές NFC πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με την υποστήριξη πρωτοκόλλου, τον ρυθμό δεδομένων, τον σχεδιασμό κεραίας και τις απαιτήσεις της εφαρμογής.

Λειτουργίες Επικοινωνίας που Ορίζονται από το ISO18092

Μία από τις κεντρικές ιδέες του ISO18092 είναι η διάκριση μεταξύ ενεργών και παθητικών λειτουργιών επικοινωνίας. Στην ενεργή λειτουργία επικοινωνίας, τόσο ο Εκκινητής όσο και ο Στόχος χρησιμοποιούν το δικό τους πεδίο RF σε διαφορετικές χρονικές στιγμές για να υποστηρίξουν την επικοινωνία. Αυτή η λειτουργία είναι ιδιαίτερα σχετική με έννοιες ομότιμης επικοινωνίας NFC όπου δύο τροφοδοτούμενες συσκευές ανταλλάσσουν πληροφορίες. Το πρότυπο καθορίζει πώς οι συσκευές ανιχνεύουν υπάρχοντα πεδία RF και αποφεύγουν να διαταράξουν την εν εξελίξει επικοινωνία πριν δημιουργηθεί ένα νέο πεδίο.

Στην παθητική λειτουργία επικοινωνίας, ο Εκκινητής δημιουργεί το πεδίο RF, ενώ ο Στόχος αποκρίνεται χρησιμοποιώντας διαμόρφωση φορτίου. Αυτή η συμπεριφορά είναι πιο κοντά στον τρόπο λειτουργίας πολλών συστημάτων καρτών χωρίς επαφή, αν και το ISO18092 δεν πρέπει να συγχέεται με κάθε περίπτωση χρήσης κάρτας ISO14443 ή ISO15693. Η παθητική λειτουργία είναι πολύτιμη για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ένας τροφοδοτούμενος αναγνώστης ή τερματικό μπορεί να επικοινωνήσει με έναν στόχο που δεν παράγει το δικό του φέρον πεδίο.

Το ISO18092 ορίζει επίσης τους ρόλους του Εκκινητή και του Στόχου. Ο Εκκινητής ξεκινά την επικοινωνία NFCIP-1, ελέγχει το αρχικό πεδίο RF και διαχειρίζεται την έναρξη της ροής του πρωτοκόλλου. Ο Στόχος αποκρίνεται σύμφωνα με την επιλεγμένη λειτουργία, τον υποστηριζόμενο ρυθμό bit και τις παραμέτρους του πρωτοκόλλου. Αυτή η δομή βασισμένη σε ρόλους είναι σημαντική για τη διαλειτουργικότητα, επειδή μια συσκευή δεν μπορεί απλώς να εκπέμπει όποτε θέλει· πρέπει να ακολουθεί την ακολουθία αρχικοποίησης και ενεργοποίησης που ορίζει το πρωτόκολλο.

Διεπαφή RF, Ρυθμοί Bit και Διαχείριση Συγκρούσεων

Το πρότυπο υποστηρίζει επικοινωνία στα 106, 212 και 424 kbps. Αυτοί οι ρυθμοί bit δεν είναι απλώς ετικέτες· επηρεάζουν την κωδικοποίηση, τη διαμόρφωση, τη διαχείριση πλαισίων, τον χρονισμό και τη διαπραγμάτευση πρωτοκόλλου. Το ISO18092 παρέχει τεχνικούς κανόνες για τη συμπεριφορά του σήματος RF τόσο σε ενεργή όσο και σε παθητική λειτουργία, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο οι συσκευές αναπαριστούν bit, του τρόπου σχηματισμού των πλαισίων και του τρόπου ανίχνευσης σφαλμάτων. Για τους μηχανικούς, αυτές οι λεπτομέρειες βοηθούν στον προσδιορισμό του κατά πόσον μια συσκευή μπορεί να περάσει δοκιμές συμμόρφωσης και να επικοινωνεί με συνέπεια με μια άλλη συσκευή NFCIP-1.

Η διαχείριση συγκρούσεων είναι ένα ακόμη πρακτικό πεδίο που καλύπτεται από το πρότυπο. Η επικοινωνία κοντινού πεδίου συμβαίνει σε μια μικρή φυσική ζώνη, αλλά μπορεί να υπάρχουν περισσότεροι από ένας στόχοι ή συσκευές. Το ISO18092 χρησιμοποιεί διαδικασίες Αποφυγής Συγκρούσεων RF και Ανίχνευσης Μεμονωμένης Συσκευής για να μειώσει τον κίνδυνο δύο συσκευές να απαντήσουν ταυτόχρονα ή μια συσκευή να δημιουργήσει πεδίο ενώ μια άλλη επικοινωνία είναι ήδη ενεργή. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε δημόσια περιβάλλοντα, λιανικής, μεταφορών, ελέγχου πρόσβασης και έξυπνων αφισών όπου πολλά αντικείμενα χωρίς επαφή μπορεί να βρίσκονται κοντά.

Πρωτόκολλο Μεταφοράς και Ανταλλαγή Δεδομένων

Αφού αρχικοποιηθεί η ζεύξη RF, το ISO18092 καθορίζει διαδικασίες πρωτοκόλλου μεταφοράς για ενεργοποίηση, επιλογή παραμέτρων, ανταλλαγή δεδομένων, αλυσίδωση, παράταση χρονικού ορίου, χειρισμό προσοχής, αποεπιλογή και απελευθέρωση. Οι διαδικασίες αυτές επιτρέπουν σε δύο συσκευές να διαπραγματεύονται τις υποστηριζόμενες δυνατότητες πριν από την ανταλλαγή δεδομένων χρήστη. Εντολές όπως Attribute Request και Response, Parameter Selection, Data Exchange Protocol, Deselect και Release παρέχουν μια εύρυθμη δομή για τη διαχείριση συνεδρίας.

Το πρότυπο δεν ορίζει από μόνο του κάθε επιχειρηματική εφαρμογή που μπορεί να εκτελεστεί μέσω NFC. Η ανταλλαγή πληροφοριών απαιτεί ακόμη συμφωνία σχετικά με δομές δεδομένων, εντολές εφαρμογής και μορφότυπα υψηλότερου επιπέδου. Για παράδειγμα, μια κάρτα επιβράβευσης με δυνατότητα NFC, ένα διαπιστευτήριο ταυτότητας, ένα αντικείμενο επαλήθευσης γνησιότητας προϊόντος ή ένα έξυπνο διαφημιστικό αντικείμενο μπορεί να βασίζεται σε επικοινωνία ISO18092-compatible ενώ χρησιμοποιεί πρόσθετους κανόνες επιπέδου εφαρμογής. Αυτός είναι ο λόγος που η γνώση του πρωτοκόλλου έχει σημασία κατά την ανάπτυξη Πλαστικών Καρτών, ετικετών, τερματικών ή προϊόντων διαδραστικής προβολής για πραγματική εγκατάσταση και όχι μόνο για δείγματα επίδειξης.

Γιατί το ISO18092 Έχει Σημασία στον Σχεδιασμό Προϊόντων NFC

Για την επιλογή προϊόντων και το περιεχόμενο ιστοσελίδων, το ISO18092 βοηθά τους αγοραστές να κατανοήσουν τη διαφορά μεταξύ ενός γενικού ισχυρισμού δυνατότητας NFC και μιας τεχνικά καθορισμένης δυνατότητας επικοινωνίας. Ένα προϊόν μπορεί να υποστηρίζει ανάγνωση NFC, ομότιμη επικοινωνία NFC, προσομοίωση ετικέτας ή μόνο μια περιορισμένη λειτουργία εφαρμογής. Ο αγοραστής πρέπει να επιβεβαιώσει τα υποστηριζόμενα πρότυπα, τη συχνότητα λειτουργίας, τις προσδοκίες απόστασης ανάγνωσης, το μέγεθος κεραίας, τη συμβατότητα τσιπ, τη διεπαφή λογισμικού και αν η συσκευή χρειάζεται ενεργή ή παθητική συμπεριφορά επικοινωνίας.

Από την άποψη της κατασκευής και της ενσωμάτωσης, το ISO18092 είναι επίσης χρήσιμο όταν συζητούνται δοκιμές και συμβατότητα. Ο συντονισμός κεραίας, το υλικό του περιβλήματος, η ισχύς πεδίου, η ανοχή χρονισμού, η υλοποίηση υλικολογισμικό και η διαμόρφωση αναγνώστη μπορούν όλα να επηρεάσουν την πραγματική απόδοση. Προϊόντα όπως Βάσεις NFC μπορεί να φαίνονται απλά εξωτερικά, αλλά η επιτυχής εγκατάσταση εξαρτάται από το αν το ενσωματωμένο στοιχείο NFC, η συσκευή-στόχος και η προβλεπόμενη συμπεριφορά τηλεφώνου ή τερματικού ταιριάζουν σωστά.

Εν συντομία, το ISO18092 παρέχει τη τεχνική βάση για επικοινωνία NFCIP-1. Βοηθά διαφορετικές συσκευές NFC να μοιράζονται μια κοινή γλώσσα στο επίπεδο διεπαφής και πρωτοκόλλου, ενώ αφήνει χώρο για εφαρμογές ειδικές για κάθε προϊόν πάνω από αυτό το επίπεδο. Η κατανόηση αυτού του διαχωρισμού είναι χρήσιμη για μηχανικούς, ομάδες προμηθειών και επισκέπτες ιστοσελίδων που θέλουν να αξιολογήσουν προϊόντα NFC με βάση τη συμπεριφορά επικοινωνίας και όχι ευρείς διαφημιστικούς ισχυρισμούς.

Συχνές Ερωτήσεις για το ISO18092

Τι είναι το ISO18092;

Το ISO18092 είναι το πρότυπο ISO/IEC που ορίζει τη Διεπαφή και το Πρωτόκολλο Επικοινωνίας Κοντινού Πεδίου, γνωστό και ως NFCIP-1. Καθορίζει πώς οι συσκευές NFC κοντινής σύζευξης επικοινωνούν στα 13.56 MHz, συμπεριλαμβανομένων των ενεργών και παθητικών λειτουργιών, της σηματοδότησης RF, της αρχικοποίησης, της αποφυγής συγκρούσεων, της διαχείρισης πλαισίων και της ανταλλαγής δεδομένων σε επίπεδο μεταφοράς μεταξύ ενός Εκκινητή και ενός Στόχου.

Είναι το ISO18092 το ίδιο με το NFC;

Το ISO18092 είναι ένα σημαντικό τεχνικό πρότυπο πίσω από την επικοινωνία NFC, αλλά δεν είναι ολόκληρο το οικοσύστημα NFC. Τα προϊόντα NFC μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν προδιαγραφές NFC Forum, μορφότυπα εφαρμογών, τύπους ετικετών, κανόνες ασφαλείας και λογισμικό συσκευής. Το ISO18092 επικεντρώνεται κυρίως στο επίπεδο διεπαφής και πρωτοκόλλου που επιτρέπει στις συσκευές NFCIP-1 να εγκαθιστούν και να διαχειρίζονται την επικοινωνία.

Ποιες ταχύτητες επικοινωνίας υποστηρίζει το ISO18092;

Το ISO18092 υποστηρίζει ρυθμούς επικοινωνίας 106 kbps, 212 kbps και 424 kbps. Αυτοί οι ρυθμοί επηρεάζουν τη διαμόρφωση, την κωδικοποίηση, τον χρονισμό και τη δομή πλαισίων που χρησιμοποιούνται μεταξύ συσκευών NFCIP-1. Η υποστηριζόμενη ταχύτητα σε ένα πραγματικό προϊόν εξαρτάται από το υλικό της συσκευής, το υλικολογισμικό, τον σχεδιασμό κεραίας και τη λειτουργία επικοινωνίας που επιλέγεται κατά την αρχικοποίηση και την ενεργοποίηση του πρωτοκόλλου.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενεργής και παθητικής λειτουργίας;

Στην ενεργή λειτουργία, και οι δύο συσκευές NFCIP-1 μπορούν να δημιουργήσουν το δικό τους πεδίο RF όταν απαιτείται από την ακολουθία επικοινωνίας. Στην παθητική λειτουργία, ο Εκκινητής δημιουργεί το πεδίο RF και ο Στόχος αποκρίνεται μέσω διαμόρφωσης φορτίου. Αυτή η διάκριση επηρεάζει τη συμπεριφορά ισχύος, τον ρόλο της συσκευής, την αποφυγή συγκρούσεων RF και τον τρόπο με τον οποίο εγκαθίσταται η συνεδρία επικοινωνίας.

Ορίζει το ISO18092 τη μνήμη ή τη μορφή δεδομένων της κάρτας NFC;

Όχι. Το ISO18092 ορίζει τη διεπαφή επικοινωνίας και τη συμπεριφορά του πρωτοκόλλου, όχι έναν καθολικό χάρτη μνήμης ή μορφότυπο επιχειρηματικών δεδομένων για κάθε κάρτα ή συσκευή NFC. Τα δεδομένα εφαρμογής μπορεί να ακολουθούν άλλες προδιαγραφές ή προσαρμοσμένες δομές. Για την πραγματική ανάπτυξη προϊόντων, οι ομάδες πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τόσο το πρότυπο επικοινωνίας όσο και το μοντέλο δεδομένων του επιπέδου εφαρμογής.

Γιατί περιλαμβάνεται η αποφυγή συγκρούσεων στο ISO18092;

Η αποφυγή συγκρούσεων είναι απαραίτητη επειδή μπορεί να υπάρχουν περισσότερες από μία συσκευές στη ζώνη λειτουργίας NFC ή μπορεί να υπάρχει ήδη ένα πεδίο RF. Το ISO18092 ορίζει διαδικασίες που βοηθούν τις συσκευές να ανιχνεύουν συνθήκες πεδίου RF, να αποφεύγουν την παρεμβολή σε ενεργή επικοινωνία και να επιλέγουν έναν μεμονωμένο στόχο κατά την αρχικοποίηση πριν ξεκινήσει η ελεγχόμενη ανταλλαγή δεδομένων.

Ποιοι πρέπει να ενδιαφέρονται για το ISO18092;

Το ISO18092 είναι χρήσιμο για σχεδιαστές τσιπ NFC, κατασκευαστές αναγνωστών, προγραμματιστές ενσωματωμένων συσκευών, ενσωματωτές συστημάτων και αγοραστές που συγκρίνουν προϊόντα με δυνατότητα NFC. Τους βοηθά να θέτουν καλύτερα τεχνικά ερωτήματα σχετικά με τη συχνότητα, την υποστήριξη πρωτοκόλλου, τις ενεργές και παθητικές λειτουργίες, τον ρυθμό δεδομένων, τη συμπεριφορά αρχικοποίησης και αν μια συσκευή μπορεί να επικοινωνεί αξιόπιστα με τον προβλεπόμενο εξοπλισμό NFC.

Μπορεί το ISO18092 να χρησιμοποιηθεί για προϊόντα ελέγχου πρόσβασης ή πληρωμών;

Το ISO18092 μπορεί να υποστηρίξει τη βάση επικοινωνίας για ορισμένες εφαρμογές NFC με δυνατότητα πρόσβασης, ταυτότητας, επιβράβευσης ή διαδραστικότητας, αλλά δεν ορίζει από μόνο του την πλήρη ασφάλεια, τις πληρωμές, τα διαπιστευτήρια ή την επιχειρηματική λογική. Αυτά τα συστήματα απαιτούν πρόσθετα πρωτόκολλα εφαρμογών, επιλογές κρυπτογράφησης, λογισμικό backend, κανόνες πιστοποίησης και αποφάσεις υλοποίησης ειδικές για κάθε προϊόν.