第28章NFC高頻卡操作目

錄1.實驗描述2.實驗原理3.實驗實現(xiàn)4.關(guān)鍵代碼解析1.實驗描述【實驗?zāi)康摹坷斫釴FC卡的基本概念。熟悉NFC與RFID卡的區(qū)別。掌握NFC卡的基本操作及其代碼實現(xiàn)?！緦嶒瀮?nèi)容】一、通過串口線連接PC端的COM口與RFID實驗箱COM口；二、在RFID實驗箱的顯示屏上選擇NFC模塊；三、在PC端打開配套資料的“\03.軟件與工具\02.可執(zhí)行程序\Dome10_NFC高頻卡操作”中的可執(zhí)行程序，出現(xiàn)如圖28-1所示的實驗初始界面，串口號需選擇實際的串口，點擊“連接”；圖28-1四、將NFC高頻卡放置RFID實驗箱上的高頻天線模塊上，點擊“尋卡”，則顯示該卡的卡號，選好“區(qū)”和“塊”，點擊“密鑰驗證”，則提示

“驗證通過”，點擊“讀取數(shù)據(jù)”，則在下方的第一欄編輯框中會顯示該卡的數(shù)據(jù)，點擊“寫入數(shù)據(jù)”，在第二欄編輯框的數(shù)據(jù)寫入到該卡中，如圖28-2所示。圖28-2目

錄1.實驗描述2.實驗原理3.實驗實現(xiàn)4.關(guān)鍵代碼解析三、NFC的工作模式NFC技術(shù)采用雙向的識別和連接，NFC終端有三種工作模式。

①主動模式。NFC終端作為讀卡器主動發(fā)出自己的射頻場去識別和讀／寫別的NFC設(shè)備。在該模式中，具備識讀功能的NFC手機從口心中采集數(shù)據(jù)，然后根據(jù)應(yīng)用的要求進行處理。有些應(yīng)用可以直接在本地完成，而有些應(yīng)用則需要通過與網(wǎng)絡(luò)交互才能完成。其典型應(yīng)用有：門禁控制、防偽應(yīng)用或車票、電影院門票售賣等，使用者只需攜帶儲存有票證或門控代碼的設(shè)備靠近讀取設(shè)備即可。它還能夠作為簡單的數(shù)據(jù)獲取應(yīng)用，比如公交車站站點信息、公園地圖信息等。。②被動模式。NFC終端可以作為一個卡被讀／寫，它只在其他設(shè)備發(fā)出的射頻場中被動響應(yīng)。在該應(yīng)用模式中，

NFC識讀設(shè)備從具備TAG能力的NFC手機中采集數(shù)據(jù)，然后通過無線發(fā)送功能將數(shù)據(jù)送到應(yīng)用處理系統(tǒng)進行處理。其典型應(yīng)用有：本地支付、電子票應(yīng)用等，比較受歡迎的業(yè)務(wù)包括公交車和地鐵刷卡業(yè)務(wù)、停車?yán)U費業(yè)務(wù)、超市小規(guī)模購買等。③雙向模式。雙方都主動發(fā)出射頻場來建立點對點的通信。在該應(yīng)用模式中，NFC手機之間可以進行數(shù)據(jù)的交換，后續(xù)的關(guān)聯(lián)應(yīng)用既可以是本地應(yīng)用也可以是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。其典型應(yīng)用有：建立與藍牙的連接和交換手機名片等。四、NFC與RFID的區(qū)別第一、NFC將非接觸讀卡器、非接觸卡和點對點功能整合進一塊單芯片，而rfid必須有閱讀器和標(biāo)簽組成。RFID只能實現(xiàn)信息的讀取以及判定，而NFC技術(shù)則強調(diào)的是信息交互。通俗的說NFC就是RFID的演進版本，雙方可以近距離交換信息。NFC手機內(nèi)置NFC芯片，組成RFID模塊的一部分，可以當(dāng)作RFID無源標(biāo)簽使用進行支付費用；也可以當(dāng)作RFID讀寫器，用作數(shù)據(jù)交換與采集，還可以進行NFC手機之間的數(shù)據(jù)通信。

第二、NFC傳輸范圍比RFID小，RFID的傳輸范圍可以達到幾米、甚至幾十米，但由于NFC采取了獨特的信號衰減技術(shù)，相對于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點。第三、應(yīng)用方向不同。NFC目前來看更多的是針對于消費類電子設(shè)備相互通訊，有源RFID則更擅長在長距離識別。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，手機作為互聯(lián)網(wǎng)最直接的智能終端，必將會引起一場技術(shù)上的革命，如同以前藍牙、USB、GPS等標(biāo)配，NFC將成為日后手機最重要的標(biāo)配，通過

NFC技術(shù)，手機支付、看電影、坐地鐵都能實現(xiàn)，將在我們的日常生活中發(fā)揮更大的作用。五、傳統(tǒng)比較NFC和藍牙（Bluetooth）都是短程通信技術(shù)，而且都被集成到移動電話。但NFC不需要復(fù)雜的設(shè)置程序。NFC也可以簡化藍牙連接。NFC略勝藍牙的地方在于設(shè)置程序較短，但無法達到低功率藍牙（Bluetooth

Low

Energy）的速度。在兩臺NFC設(shè)備相互連接的設(shè)備識別過程中，使用NFC來替代人工設(shè)置會使創(chuàng)建連接的速度大大加快：少于十分之一秒。NFC的最大數(shù)據(jù)傳輸量424

kbit/s遠小于Bluetooth

V2.1(2.1

Mbit/s)。雖然NFC在傳輸速度與距離比不上藍牙(小于20

cm)，但相應(yīng)可以減少不必要的干擾。這讓NFC特別適用于設(shè)備密集而傳輸變得困難的時候。相對于藍牙，NFC兼容于現(xiàn)有的被動RFID(13.56

MHzISO/IEC

18000-3)

設(shè)施。NFC的能量需求更低，與藍牙

V4.0低能協(xié)議類似。當(dāng)NFC在一臺無動力的設(shè)備(比如一臺關(guān)機的手機，非接觸式智能信用卡，或是智能海報)上工作時，NFC的能量消耗會要大于低能藍牙V4.0。對于移動電話或是移動消費性電子產(chǎn)品來說，NFC的使用比較方便。NFC的短距離通信特性正是其優(yōu)點，由于耗電量低、一次只和一臺機器鏈接，擁有較高的保密性與安全性，NFC有利于信用卡交易時避免被盜用。NFC的目標(biāo)并非是取代藍牙等其他無線技術(shù)，而是在不同的場合、不同的領(lǐng)域起到相互補充的作用。具體對比如表11-1所示：六、NFC類簡介以下介紹本實驗中所使用到NFC類的主要方法。（1)string

getErrInfo(byte

status);功能：獲取錯誤消息參數(shù)：status:狀態(tài)返回：錯誤消息（2)void

BuzzerAndLedControl(int

hz,

int

count);功能：蜂鳴器參數(shù)：hz：間歇頻率，count：間歇次數(shù)返回：無（3)void

NFCActivate();功能：激活參數(shù)：無

返回：無（4)void

NFCAuthenticate(char

type,

int

blkNo,

byte[]password,

string

SerialNo);功能：M1卡密碼認(rèn)證：驗證M1卡訪問時讀寫相應(yīng)塊需要提交的A密碼或B密碼。參數(shù)：type:密碼類型,blkNo:塊號(一個區(qū)有四個塊,所以塊號=區(qū)號*4+該區(qū)的第幾個塊),

password:密碼, SerialNo:卡號返回：無（5)void

Read(int

blkNo);功能：讀數(shù)據(jù)。參數(shù)：blkNo:塊號返回：無（6)void

Write(int

blkNo,

byte[]

writeDate);功能：M1卡塊寫入：向M1卡指定塊寫入指定的內(nèi)容。參數(shù)：blkNo:塊號,writeDate:數(shù)據(jù)返回：無以下介紹本實驗中使用到ComSerialPort類的主要方法：（1)bool

Open();功能：打開串口參數(shù)：返回：true成功，false失?。?)bool

Close();功能：關(guān)閉串口參數(shù)：無返回：true成功，false失?。?)event

EventHandler<ComData>OnGetData;功能：串口數(shù)據(jù)回調(diào)參數(shù)：無返回：串口數(shù)據(jù)目

錄1.實驗描述2.實驗原理3.實驗實現(xiàn)4.關(guān)鍵代碼解析3.實驗實現(xiàn)實驗步驟：第一步：硬件連接把連接RFID實驗箱的串口連接線直接連接至PC的串口，在RFID實驗箱觸摸彩屏選擇高頻識別模塊。第二步：創(chuàng)建“Dome10_NFC高頻卡操作”WPF應(yīng)用程序。（1）打開Visual

Studio

2012，參照上一章節(jié)的實驗步驟，新建“Dome10_NFC高頻卡操作”項目圖28-3（2）按照圖28-3布局往窗體MainWindow上增加控件，并按表28-1所示設(shè)置各控件屬性。（3）把本書配套資料中提供的RFID驅(qū)動類庫文件“RFIDDeviceLibrary.dll”（“\03.軟件與工具-new\05.類庫-new\PC端”）拷貝到

“Dome10_NFC高頻卡操作”項目目錄下。右擊解決方案資源管理器的項目名稱，在彈出的動態(tài)菜單上執(zhí)行“添加引用”來添加動態(tài)庫

RFIDDeviceLibrary。（4）進入到動態(tài)庫文件選擇窗口，選擇

“RFIDDeviceLibrary.dll”，并單擊【確定】按鈕。返回到主界面的解決方案資源管理器，可以看到新加載的

“RFIDDeviceLibrary.dll”文件。（5）右鍵MainWindow設(shè)計窗體點擊查看代碼，切換至MainWindow的代碼編輯窗口；參照參