NFC标签和读者如何工作？这是您需要知道的一切

NFC，或近场通信，是一种流行的无线技术，可让您在两个彼此接近的设备之间传输数据。它通常用作其他短期应用程序QR码的更快，更安全的替代方案移动付款。实际上，技术没有太多 - 您拥有电子读取器设备，可让您从各种NFC标签中读取数据。

NFC标签具有惊人的通用性，并且在您可能需要轻松传输少量数据的情况下往往很有用。毕竟，比使用蓝牙配对或其他常规无线通信方法比使用表面花费更少的时间和精力。例如，数码相机和耳机已嵌入了NFC标签，您可以点击以快速启动与设备的连接。

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如果您曾经想知道NFC标签和读者如何工作，那么本文适合您。在以下各节中，我们将快速了解它们的工作原理以及如何使用智能手机读取和写入数据。

NFC标签如何工作？

NFC标签有多种形状和尺寸。最简单的通常以正方形或圆形贴纸的形式建造。这类标签具有非常简单的结构 - 它们由薄铜线圈和微芯片上的较小的存储空间组成。

该线圈允许标签通过称为电磁诱导的过程从NFC读取器中无线接收功率。从本质上讲，每当您将电动的NFC读取器带到标签附近时，后者就会充满电并将其微芯片中的任何存储数据传输到设备。如果涉及敏感数据以防止欺骗和其他恶意攻击，则标签也可以使用公钥加密。

由于NFC标签的基本结构非常简单，因此您可以将必需的硬件拟合到许多形式。总体上拿酒店钥匙卡或访问卡。这些通常也只是一张塑料卡，带有一些铜绕组，并在微芯片上进行一些记忆。相同的原则适用于配备NFC的信用卡和借记卡，这些信用卡包含沿卡的周长运行的薄铜痕迹。

值得注意的是，智能手机和平板电脑等电力NFC设备也能够充当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，这使您的手机可以像无接触式付款的那样模拟嵌入式NFC标签。当然，这些设备要高得多，但是基本的操作模式仍然相同。

NFC标签的类型

大多数NFC标签遵循ISO 14443标准，用于无线，基于接近性的数据传输。也有五个子类型，方便地标记为1至5。类型1的标签最不高级，因为它们仅能存储少于1千字节的数据。这只有几百个字符的文本 - 因此，这样的标签具有足够的内存来保存URL或Wi-Fi密码，但没有其他内容。在约100kbps的情况下，传输速度也不是特别出色。

在频谱的另一端，5型NFC标签能够在内存中持有32KB。它们还可以比1型标签快四倍地传输数据。与相同物理尺寸的典型microSD卡相比，这仍然不是很多数据。但是，对于票务和访问控制等用例，它足够了。这些类型的标签还可能提供其他功能，例如防篡改和改善的干扰处理能力。

但是，正如您所期望的那样，更高级的NFC标签的制造成本也更高。考虑到经常通过这种媒体传输的数据很少，大多数应用程序都被更原始类型提供了充分的服务。1型和2个标签，更为普遍，如果批量购买，只需几美分即可。

NFC标签通常启用读取版本，因此您可以在合适的情况下重复使用它们。这进一步降低了大规模用例的部署成本。

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苹果的Airtag和其他智能标签呢？

您可能听说过像Apple Airtag和三星的Galaxy SmartTag+。即使他们的名字会让您相信它们是NFC标签，但这些跟踪器还是依靠具有更长范围的不同无线协议。

蓝牙低能例如，在几英尺上工作，不需要像NFC那样接近或接触。另一个即将到来的无线技术是超宽带（UWB）。简而言之，设备可以使用UWB来达到位置意识，从而使您可以找到具有厘米级准确性的airtag。2019年以后发布的高级智能手机（例如iPhone 11和Galaxy S21）包括UWB支持。

也就是说，苹果的Airtag确实包括一个包含所有者联系信息的NFC标签。如果您发现丢失的跟踪器，只需点击任何与NFC兼容的智能手机。或者，如果您周围有一个额外的一个，则可以重新修复标签以进行自动化，正如我们将在以后的部分中讨论的那样。

NFC读者如何工作？

到目前为止，我们只讨论了NFC标签，但是读者呢？好吧，我们已经确定NFC读者提供了电源并从被动标签读取数据。为了实现这一目标，NFC读者需要一个电源来通过自己的线圈传递电流。这会在读者的附近产生交替的磁场。得益于法拉第（Faraday）的感应定律，在这一磁场范围内带来标签最终导致两个线圈之间的感应耦合。

一旦标签供电，实际数据传输过程也很简单。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用于从电磁脉冲确定二元值（零和一个）。最后，这些二进制值将转换为可读文本。不过，不用担心 - 您不需要知道任何这些即可实际使用现实世界中的NFC标签或读者。

非接触式支付终端也许是最广泛的NFC读者。公共交通访问网关即将结束。在这两种情况下，您都会以卡片或代币的形式发出唯一的NFC标签，并以您的余额或帐户信息存储在其上。同时，读者通常是固定的设备，分别通过电池和Wi-Fi连接具有主动连接的电源和数据连接。

NFC标签：如何读写数据

如前所述，如今，大多数中档和高级智能手机都包含NFC硬件。这使得读取现有的NFC标签非常简单，只需使用智能手机的背面与它进行物理接触。根据标签的内容，弹出窗口应自动出现在您的设备上，并提示您完成操作。例如，带有URL的标签可能会呈现Web浏览器，而嵌入在一对耳机中的标签将自动启动蓝牙配对。

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至于编写或覆盖数据，请记住，并非所有NFC标签都能进行读写操作。某些标签（例如用于访问控制的编程的标签）可能具有编写保护措施，以防止篡改或未经授权的修改。NTAG 213和215之类的非品牌NFC贴纸和卡是可重写的NFC标签的最佳选择。它们可以从电子零售商甚至一般网站等货架上购买亚马逊。

使用可重写的NFC标签，您可以对其进行编程以执行您想要的任何操作。NFC工具之类的应用程序将允许您为标签编写联系人，蓝牙配对信息，网站链接或Wi-Fi配置。对于更高级的示例，您可以将NFC标签与自动化应用程序相结合塔克斯在iObob体育提现S上的Android或快捷方式上执行诸如打开光线之类的动作。

这就是您需要了解的有关NFC标签和读者的一切。如果您想进一步了解现实世界中技术及其用例的基础知识，请考虑查看我们的NFC的综合指南。