NFC CE運行模式使得攜帶NFC芯片的設備能充當智能卡(例如信用卡)使用。該運行模式所支持的應用場景極具吸引力,例如用支持該功能的Android智能手機來完成購票、支付,甚至充當門禁卡,汽車鑰匙、公交卡等。
圖8-19為CE運行模式示意圖。
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圖8-19 CE運行模式
由圖8-19可知,SE和NFC芯片(主要是指NFC Controller,簡稱NFCC)通過SWP(Single Wire Protocol)或S2C(SignalIn/SignalOut Connection Interface,也叫NFC Wired Interface,簡稱NFC-WI)來交互。一般來說,SE上面運行了一些特殊的應用程序,NFC負責將數據通過SWP或S2C傳遞給SE中的應用來處理。
NFCC通過HCI協議和NFC Mobile交互,而SE也可通過ISO 7816協議和NFC Mobile交互。
在CE模式中,NFC Mobile被NFC Reader識別成一個智能卡。NFC Reader通過相關規范發送數據或控制命令給NFC Mobile中的NFCC。
當NFCC收到數據或控制命令后,將交給相關的應用程序來處理。由于CE相關的應用場景針對支付、門禁等這類對安全性要求非常高的情況,以Android手機NFC支付為例,一個完整的支付應用程序包括一個為用戶提供操作界面的APK以及一些運行在安全性有絕對保障的SE中的應用程序。
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圖8-20 SE和NFC的組合方式
總之,SE在CE模式中扮演了非常重要的角色,目前SE和NFC的組合有三種方式,如圖8-20所示。這三種組合方式從上到下分別如下。
* SE為一個嵌入式安全芯片,該芯片在手機出廠前就已經安裝在其內部,而且無法被替換。該芯片上運行著一個小系統能夠處理支付或安全方面的工作。目前,這種形式的SE還沒有標準規范,可參考的模型有NXP公司的pn65芯片模塊示意(如圖8-21[17]所示)。
* SE為一個支付型SD卡,這種卡實際上是在SD卡上嵌入了安全模塊,相關應用可在這種卡上運行。該種組合方式所對應的方案也稱為NFC-SD方案,這方面的國際標準有ISO 7816。中國的銀聯曾經主推過NFC-SD卡支付解決方案。
* SE為UICC,也就是常說的手機SIM卡,這種組合方式對應的方案也稱為NFC-SIM方案,目前由運營商主推。前面提到的北京市利用NFC手機充當一卡通所使用的方案就是NFC-SIM,它需要使用者先到移動運營商那換一個特殊的SIM卡。
圖8-21中,NXP公司pn65 NFC芯片自身就包含一個Secure Element,即圖中的SmartMX模塊,該模塊中運行著一個名為Java Card OS的操作系統。在Java Card OS上,用戶可以安裝和運行一些應用程序(稱為Applets)。除了SmartMX內置的SE外,pn65也支持使用外部的SE,即圖8-21中的UICC。
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圖8-21 NXP pn65芯片模塊
>[info] 提示 從參考資料[18]和[19]來看,目前國際上大多使用NFC-SIM方案,而中國的運營商和銀聯也將聯合推廣它,其對應的商品名叫“閃付”。
SE和NFC控制器連接所使用的S2C和SWP協議中,NFC-SIM方案將采用SWP,其對應的規范是ETSI TS 102613。NFC和UICC使用SWP的連接如圖8-22所示。
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圖8-22 CLF-UICC連線
CLF(NFC Contactless Front-End縮寫)和UICC通過三條線相連。Gnd接地,Vcc提供電源。SWIO為CLF和UICC的數據連接線,數據傳輸率在212kbps~1.6Mbps之間,每次傳輸的數據包小于30字節。
注意,圖中UICC的電源由CLF來提供,而非直接由手機電源來提供。這種設計方案使得手機在電池耗盡的情況下,也可通過外部電磁感應(由NFC Reader或其他NFC設備)來給CLF和UICC供電,從而確保支付請求不受手機本身的電源影響。
>[info] 提示 關于SWP的細節,讀者可參考ETSI TS 102613。
NFC Forum沒有和CE相關的規范,所以讀者先了解本節所述的知識,后文在NFC CE示例中將進一步介紹與之相關的內容。
至此,NFC Device最后一種運行模式就介紹完畢,下面來介紹NFC理論知識的最后一部分,即NCI。
- 前言
- 第1章 準備工作
- 1.1 Android系統架構
- 1.2 工具使用
- 1.2.1 Source Insight的使用
- 1.2.2 Eclipse的使用
- 1.2.3 BusyBox的使用
- 1.3 本書資源下載說明
- 第2章 深入理解Netd
- 2.1 概述
- 2.2 Netd工作流程
- 2.2.1 main函數分析
- 2.2.2 NetlinkManager分析
- 2.2.3 CommandListener分析
- 2.2.4 DnsProxyListener分析
- 2.2.5 MDnsSdListener分析
- 2.3 CommandListener中的命令
- 2.3.1 iptables、tc和ip命令
- 2.3.2 CommandListener構造函數和測試工具ndc
- 2.3.3 InterfaceCmd命令
- 2.3.4 IpFwd和FirewallCmd命令
- 2.3.5 ListTtysCmd和PppdCmd命令
- 2.3.6 BandwidthControlCmd和IdletimerControlCmd命令
- 2.3.7 NatCmd命令
- 2.3.8 TetherCmd和SoftapCmd命令
- 2.3.9 ResolverCmd命令
- 2.4 NetworkManagementService介紹
- 2.4.1 create函數詳解
- 2.4.2 systemReady函數詳解
- 2.5 本章總結和參考資料說明
- 2.5.1 本章總結
- 2.5.2 參考資料說明
- 第3章 Wi-Fi基礎知識
- 3.1 概述
- 3.2 無線電頻譜和802.11協議的發展歷程
- 3.2.1 無線電頻譜知識
- 3.2.2 IEEE 802.11發展歷程
- 3.3 802.11無線網絡技術
- 3.3.1 OSI基本參考模型及相關基本概念
- 3.3.2 802.11知識點導讀
- 3.3.3 802.11組件
- 3.3.4 802.11 Service介紹
- 3.3.5 802.11 MAC服務和幀
- 3.3.6 802.11 MAC管理實體
- 3.3.7 無線網絡安全技術知識點
- 3.4 Linux Wi-Fi編程API介紹
- 3.4.1 Linux Wireless Extensions介紹
- 3.4.2 nl80211介紹
- 3.5 本章總結和參考資料說明
- 3.5.1 本章總結
- 3.5.2 參考資料說明
- 第4章 深入理解wpa_supplicant
- 4.1 概述
- 4.2 初識wpa_supplicant
- 4.2.1 wpa_supplicant架構
- 4.2.2 wpa_supplicant編譯配置
- 4.2.3 wpa_supplicant命令和控制API
- 4.2.4 git的使用
- 4.3 wpa_supplicant初始化流程
- 4.3.1 main函數分析
- 4.3.2 wpa_supplicant_init函數分析
- 4.3.3 wpa_supplicant_add_iface函數分析
- 4.3.4 wpa_supplicant_init_iface函數分析
- 4.4 EAP和EAPOL模塊
- 4.4.1 EAP模塊分析
- 4.4.2 EAPOL模塊分析
- 4.5 wpa_supplicant連接無線網絡分析
- 4.5.1 ADD_NETWORK命令處理
- 4.5.2 SET_NETWORK命令處理
- 4.5.3 ENABLE_NETWORK命令處理
- 4.6 本章總結和參考資料說明
- 4.6.1 本章總結
- 4.6.2 參考資料說明
- 第5章 深入理解WifiService
- 5.1 概述
- 5.2 WifiService的創建及初始化
- 5.2.1 HSM和AsyncChannel介紹
- 5.2.2 WifiService構造函數分析
- 5.2.3 WifiStateMachine介紹
- 5.3 加入無線網絡分析
- 5.3.1 Settings操作Wi-Fi分析
- 5.3.2 WifiService操作Wi-Fi分析
- 5.4 WifiWatchdogStateMachine介紹
- 5.5 Captive Portal Check介紹
- 5.6 本章總結和參考資料說明
- 5.6.1 本章總結
- 5.6.2 參考資料說明
- 第6章 深入理解Wi-Fi Simple Configuration
- 6.1 概述
- 6.2 WSC基礎知識
- 6.2.1 WSC應用場景
- 6.2.2 WSC核心組件及接口
- 6.3 Registration Protocol詳解
- 6.3.1 WSC IE和Attribute介紹
- 6.3.2 802.11管理幀WSC IE設置
- 6.3.3 EAP-WSC介紹
- 6.4 WSC代碼分析
- 6.4.1 Settings中的WSC處理
- 6.4.2 WifiStateMachine的處理
- 6.4.3 wpa_supplicant中的WSC處理
- 6.4.4 EAP-WSC處理流程分析
- 6.5 本章總結和參考資料說明
- 6.5.1 本章總結
- 6.5.2 參考資料說明
- 第7章 深入理解Wi-Fi P2P
- 7.1 概述
- 7.2 P2P基礎知識
- 7.2.1 P2P架構
- 7.2.2 P2P Discovery技術
- 7.2.3 P2P工作流程
- 7.3 WifiP2pSettings和WifiP2pService介紹
- 7.3.1 WifiP2pSettings工作流程
- 7.3.2 WifiP2pService工作流程
- 7.4 wpa_supplicant中的P2P
- 7.4.1 P2P模塊初始化
- 7.4.2 P2P Device Discovery流程分析
- 7.4.3 Provision Discovery流程分析
- 7.4.4 GO Negotiation流程分析
- 7.5 本章總結和參考資料說明
- 7.5.1 本章總結
- 7.5.2 參考資料說明
- 第8章 深入理解NFC
- 8.1 概述
- 8.2 NFC基礎知識
- 8.2.1 NFC概述
- 8.2.2 NFC R/W運行模式
- 8.2.3 NFC P2P運行模式
- 8.2.4 NFC CE運行模式
- 8.2.5 NCI原理
- 8.2.6 NFC相關規范
- 8.3 Android中的NFC
- 8.3.1 NFC應用示例
- 8.3.2 NFC系統模塊
- 8.4 NFC HAL層討論
- 8.5 本章總結和參考資料說明
- 8.5.1 本章總結
- 8.5.2 參考資料說明
- 第9章 深入理解GPS
- 9.1 概述
- 9.2 GPS基礎知識
- 9.2.1 衛星導航基本原理
- 9.2.2 GPS系統組成及原理
- 9.2.3 OMA-SUPL協議
- 9.3 Android中的位置管理
- 9.3.1 LocationManager架構
- 9.3.2 LocationManager應用示例
- 9.3.3 LocationManager系統模塊
- 9.4 本章總結和參考資料說明
- 9.4.1 本章總結
- 9.4.2 參考資料說明
- 附錄