چیپ NFC چیست؟ چیپ یا تراشه NFC یک مدار یکپارچه است که در ساختار تگ NFC قرار میگیرد و امکان انجام عملکردهای مخلتف را فراهم میکند. این چیپ در کنار آنتن، ارتباط بیسیم با دستگاههایی مانند گوشی موبایل یا کارتخوان را برقرار کرده و میتواند اطلاعات را ذخیره و منتقل کند.
چیپهای NFC در مدلهای مختلفی تولید میشوند که هرکدام مشخصات متفاوتی دارند. به همین دلیل، نوع چیپ مورد استفاده در یک تگ NFC میتواند روی قابلیتها و کاربرد آن تأثیر بگذارد. برای مثال، برخی چیپها برای ذخیره یک لینک یا اطلاعات کوتاه مناسب هستند، در حالی که مدلهای دیگر برای ذخیره اطلاعات بیشتر یا کاربردهای تخصصیتر طراحی شدهاند. در ادامه، با نحوه کار چیپ NFC و انواع آن بیشتر آشنا میشویم.
چیپ NFC چگونه کار میکند؟
برای درک نحوه کار چیپ NFC، ابتدا باید بدانیم که چیپ یکی از اجزای اصلی تگ در تکنولوژی NFC است. یک تگ معمولا از چیپ، آنتن و یک بستر یا بدنه تشکیل میشود. چیپ وظیفه ذخیره اطلاعات و مدیریت ارتباط با دستگاه NFC را بر عهده دارد و آنتن امکان دریافت و ارسال سیگنال را فراهم میکند. وقتی گوشی یا یک دستگاه NFC به تگ نزدیک میشود، دستگاه یک میدان رادیویی ایجاد میکند.
آنتن موجود در تگ این میدان را دریافت کرده و انرژی لازم برای فعال شدن چیپ را فراهم میکند. به همین دلیل، بیشتر تگهای NFC باتری داخلی ندارند و بهصورت غیرفعال کار میکنند. پس از فعال شدن چیپ، دستگاه NFC میتواند اطلاعات ذخیرهشده در حافظه آن را بخواند. اگر چیپ و تنظیمات آن اجازه دهد، اطلاعات جدید نیز در آن نوشته یا اطلاعات قبلی بازنویسی میشود. بنابراین میتوان گفت چیپ مغز تگ NFC و آنتن بخش ارتباطی آن است؛ اما برای ساخت یک تگ NFC، هر دو بخش در کنار یکدیگر مورد نیاز هستند. بهصورت ساده میتوان عملکرد تگ NFC را اینگونه در نظر گرفت:
- گوشی یا NFC Reader
- ایجاد میدان NFC
- دریافت انرژی توسط آنتن
- فعال شدن چیپ
- خواندن یا نوشتن اطلاعات
مشخصات عمومی چیپ NFC
چیپهای NFC در مدلهای مختلفی تولید میشوند و مشخصات آنها با یکدیگر تفاوت دارد. با این حال، هنگام مقایسه چیپها معمولاً چند ویژگی اصلی مورد توجه قرار میگیرد:
- شناسه منحصربهفرد (UID): شناسهای که توسط سازنده برای شناسایی چیپ تعیین میشود.
- حافظه کاربر: فضایی که میتوان اطلاعات موردنظر را در آن ذخیره کرد؛ برای مثال لینک، متن یا سایر دادهها.
- ماندگاری اطلاعات: مدت زمانی که چیپ میتواند اطلاعات ذخیرهشده را حفظ کند.
- تعداد دفعات خواندن و نوشتن: تعداد دفعاتی که میتوان اطلاعات چیپ را خواند یا در آن نوشت؛ این مقدار بسته به مدل متفاوت است.
- فاصله خواندن: فاصلهای که در آن دستگاه میتواند با تگ ارتباط برقرار کند و به مشخصات چیپ، آنتن و دستگاه خواننده بستگی دارد.
- فرکانس کاری: چیپهای NFC در فرکانس 13.56 مگاهرتز کار میکنند.
- منبع انرژی: تگهای NFC میتوانند غیرفعال (Passive)، نیمهفعال (Semi-active) یا فعال (Active) باشند. تگهای غیرفعال انرژی مورد نیاز خود را از میدان ایجادشده توسط دستگاه NFC دریافت میکنند، در حالی که انواع فعال و نیمهفعال میتوانند از منبع انرژی داخلی یا ترکیبی از روشهای تأمین انرژی استفاده کنند.
- دمای کاری: محدوده دمایی قابلاستفاده برای چیپ که بسته به مدل متفاوت است.
مشخصات چیپ NFC در ادامه مقاله، هنگام مقایسه انواع آن اهمیت بیشتری پیدا میکنند؛ زیرا ظرفیت حافظه، قابلیتهای چیپ و سایر ویژگیها در مدلهای مختلف یکسان نیست.
تولیدکنندگان چیپ NFC
چیپهای NFC توسط شرکتهای مختلفی تولید میشوند و هر شرکت خانوادهها و مدلهای متفاوتی از این تراشهها را ارائه میکند. از تولیدکنندگان شناختهشده این حوزه میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
- NXP Semiconductors
- STMicroelectronics
- EM Microelectronic
بیشتر بخوانید راهنما فعالسازی NFC در گوشی اندروید [سامسونگ، شیائومی]
انواع چیپ NFC چیست و چه تفاوتی با یک دیگر دارند؟
انواع چیپ NFC در مدلها و خانوادههای مختلفی تولید میشوند و هرکدام ظرفیت حافظه، قابلیتهای امنیتی، استاندارد ارتباطی و کاربرد متفاوتی دارند. به همین دلیل، نمیتوان یک چیپ را برای تمام پروژههای NFC مناسب دانست. از شناختهشدهترین خانوادههای چیپ NFC میتوان به NTAG، MIFARE، ICODE و ST25 اشاره کرد. هرکدام از این خانوادهها نیز شامل مدلهای مختلفی هستند که برای کاربردهای متفاوتی طراحی شدهاند. جدول زیر مقایسه کلی از انواع تراشه NFC را به شما نشان میدهد:
| چیپ NFC | حافظه | قابلیت NDEF | قابلیت قفل شدن | استاندارد ISO | نوع NFC | وضعیت و کاربرد |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MIFARE Ultralight | 48 بایت | ندارد | دارد | 14443 | Type 2 | مدل قدیمی با دسترسی محدود |
| MIFARE Ultralight C | 144 بایت | ندارد | دارد | 14443 | Type 2 | قدیمی و عملکرد محدود |
| MIFARE Ultralight EV1 | 48 بایت | ندارد | دارد | 14443 | Type 2 | مناسب برای شناسه یا اطلاعات کم |
| NTAG203 | 144 بایت | دارد | دارد | 14443 | Type 2 | دیگر تولید نمیشود و با NTAG213 جایگزین شده است |
| NTAG210 | 48 بایت | دارد | دارد | 14443 | Type 2 | کاربرد محدود |
| NTAG210 Micro | 48 بایت | دارد | دارد | 14443 | Type 2 | مناسب برای تگهای کوچک و ذخیره NDEF کمحجم |
| NTAG212 | 128 بایت | دارد | دارد | 14443 | Type 2 | کاربرد نسبتاً محدود |
| NTAG213 | 144 بایت | دارد | دارد | 14443 | Type 2 | یکی از مدلهای محبوب؛ مناسب لینک و متن |
| NTAG215 | 504 بایت | دارد | دارد | 14443 | Type 2 | مناسب اطلاعات NDEF بیشتر |
| NTAG216 | 888 بایت | دارد | دارد | 14443 | Type 2 | مناسب دادههای NDEF حجیمتر و اطلاعات تماس |
| Kovio 2Kb | 116 بایت | گاهی | یکبارنوشتنی | 14443 | Type 2 | دیگر تولید نمیشود |
| Innovision Topaz 120b | 96 بایت | ندارد | دارد | 14443 | Type 1 | قدیمی و دارای محدودیت سازگاری |
| Innovision Topaz 512b | 454 بایت | ندارد | دارد | 14443 | Type 1 | قدیمی و دارای محدودیت سازگاری |
| DESFire EV1 2K | 2048 بایت | ندارد | دارد | 14443 | Type 4 | کاربردهای تخصصی و امنیتی |
| DESFire EV1 4K | 4096 بایت | ندارد | دارد | 14443 | Type 4 | کاربردهای تخصصی و امنیتی |
| DESFire EV1 8K | 8192 بایت | ندارد | دارد | 14443 | Type 4 | حافظه بالا و کاربردهای تخصصی |
| MIFARE 1K | 752 بایت | ندارد | شبیهسازیشده | 14443 | غیرمنطبق | مدل قدیمی و غیرمنطبق با NFC Forum |
| MIFARE 4K | 3440 بایت | ندارد | شبیهسازیشده | 14443 | غیرمنطبق | مدل قدیمی و غیرمنطبق با NFC Forum |
| MIFARE Mini | 320 بایت | ندارد | شبیهسازیشده | 14443 | غیرمنطبق | مدل قدیمی با دسترسی محدود |
| ICODE SLI | 112 بایت | ندارد | دارد | 15693 | Type 5 | مناسب برخی کاربردهای شناسایی و برچسب |
| ICODE SLI-X | 112 بایت | ندارد | دارد | 15693 | Type 5 | مشابه SLI با فاصله خواندن بیشتر |
بیشتر بخوانید انواع تگ NFC چیست و هر کدام چه کاربردی دارد؟
چطور چیپ NFC مناسب را انتخاب کنیم؟
برای انتخاب تراشه NFC مناسب، ابتدا باید مشخص کنید تگ قرار است چه کاری انجام دهد. ظرفیت حافظه، نوع اطلاعات، سطح امنیت، سازگاری با دستگاه و نوع کاربرد از مهمترین عواملی هستند که باید در نظر گرفته شوند.
مقدار اطلاعاتی که قرار است ذخیره شود
اولین معیار، مقدار اطلاعاتی است که میخواهید روی چیپ ذخیره کنید. اگر فقط یک لینک کوتاه یا اطلاعات متنی ساده نیاز دارید، چیپهایی با حافظه کمتر مانند NTAG213 میتوانند کافی باشند. برای اطلاعات بیشتر، میتوان سراغ مدلهایی مانند NTAG215 یا NTAG216 رفت که بهترتیب 504 و 888 بایت حافظه کاربر دارند.
نوع کاربرد تراشه
کاربرد تگ مشخص میکند چه نوع چیپی مناسبتر است. برای مثال، برای کارت ویزیت هوشمند NFC، اشتراکگذاری لینک، تبلیغات و برچسبهای هوشمند معمولا چیپهای خانواده NTAG گزینه مناسبی هستند. در مقابل، کاربردهایی مانند کنترل دسترسی، شناسایی محصول یا پروژههای صنعتی ممکن است به خانوادهها و قابلیتهای متفاوتی نیاز داشته باشند.
سطح امنیت مورد نیاز
اگر تگ فقط برای باز کردن یک لینک استفاده میشود، معمولاً به امکانات امنیتی پیچیده نیاز ندارید. اما در کاربردهایی مانند احراز اصالت محصول، کنترل دسترسی یا جلوگیری از دستکاری اطلاعات، باید چیپی با قابلیتهای امنیتی مناسب انتخاب شود. برای مثال، برخی مدلهای NTAG21x قابلیتهایی مانند قفل کردن حافظه، محافظت با رمز عبور و بررسی اصالت را ارائه میکنند.
سازگاری با دستگاه
قبل از خرید چیپ باید مطمئن شوید که با گوشی، NFC Reader یا سیستم مورد استفاده شما سازگار است. استاندارد ارتباطی و نوع NFC Forum چیپ از موارد مهم در این بررسی هستند.
شرایط استفاده از تگ
محیطی که تگ در آن قرار میگیرد نیز اهمیت دارد. اندازه تگ، نوع آنتن، جنس سطحی که تگ روی آن نصب میشود و فاصله مورد انتظار برای خواندن میتوانند روی عملکرد نهایی تأثیر بگذارند. بنابراین انتخاب چیپ بهتنهایی کافی نیست و باید چیپ و آنتن متناسب با کاربرد در نظر گرفته شوند.
هزینه و تعداد تگها
در پروژههایی که به تعداد زیادی تگ نیاز دارند، قیمت چیپ اهمیت بیشتری پیدا میکند. بهتر است قبل از انتخاب، امکانات مورد نیاز را مشخص کنید و برای قابلیتهایی که در پروژه استفاده نمیشوند هزینه اضافی نپردازید.
در نتیجه، اگر به دنبال یک چیپ برای لینک، NFC در کارت ویزیت، اطلاعات تماس یا تبلیغات هوشمند هستید، خانواده NTAG و بهخصوص مدلهای NTAG213، NTAG215 و NTAG216 میتوانند گزینههای مناسبی باشند. اگر پروژه به امنیت، شناسایی، کنترل دسترسی یا کاربردهای صنعتی نیاز دارد، باید مدلهای تخصصیتر مانند MIFARE، ICODE یا ST25 را بر اساس نیاز پروژه بررسی کنید.
بنابراین، بهترین چیپ NFC لزوما گرانترین یا دارای بیشترین حافظه نیست؛ بلکه چیپی است که حافظه، امنیت، استاندارد و قابلیتهای آن با نیاز واقعی شما مطابقت داشته باشد.