요약:
Bluetooth 페어링. 이 채권은 장치가 페어링 프로세스를 반복하지 않고 서로 연결할 수 있도록합니다. 그러나 전통적인 블루투스 페어링은 불편하고 잠재적으로 불안할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Bluetooth Special Interest Group은보다 안전하고 사용자 친화적 인 방법을 제공하는 대역 외 (OOB) 페어링을 포함한 안전한 SSP (Seclic Simple Pairing) 모델을 도입했습니다. NFC (Neer Field Communication)는 OOB 페어링을 용이하게하는 데 사용될 수 있으며, 블루투스 연결을 설정하는 편리하고 안전한 수단을 제공합니다. NFC 페어링은 대부분의 모바일 운영 체제에서 지원되며 새로운 액세서리를 소개 할 때 소비자를위한 프로세스를 단순화합니다. NFC는 구성 및 데이터 전송과 같은 IoT 장치와의 다른 상호 작용에도 사용될 수 있습니다.
질문:
1. Bluetooth 페어링은 어떻게 작동합니까??
Bluetooth 페어링 중에 두 장치는 링크 키라고 알려진 공유 비밀을 만들어 관계를 설정합니다. 두 장치 모두 동일한 링크 키를 저장하면 쌍을 이루거나 결합 된 것으로 간주됩니다.
2. Bluetooth에서 본딩의 목적은 무엇입니까??
Bluetooth에서 본딩의 목적은 특정 장치를 인식하고 주어진 Bluetooth 장치에 어떤 장치를 연결할 수 있는지 제어 할 수 있도록하는 것입니다.
삼. 대역 외 (OOB) 페어링이란 무엇입니까??
대역 외 (OOB) 페어링. NFC와 같은 다른 매체를 사용하여 페어링에 필요한 비밀 키를 공유합니다.
4. NFC를 통해 OOB 페어링이 편리한 이유는 무엇입니까??
NFC를 통한 OOB 페어링은 대부분의 모바일 운영 체제에서 기본적으로 지원되며 스마트 폰에 새로운 액세서리를 도입 할 때 “탭 페어”편의를 허용하기 때문에 편리합니다. NFC의 짧은 통신 범위는 페어링 프로세스의 보안 및 선택성을 추가합니다.
5. NFC를 사용하여 헤드리스 IoT 장치와의 상호 작용을 용이하게하는 방법?
NFC는 네트워크에서 장치 제거, 기존 장치를 새 장치로 교체하고 구성 데이터를 전송하고 Bluetooth 연결이 활성화되지 않을 때 정보 검색과 같은 헤드리스 IoT 장치와의 상호 작용을 용이하게하는 데 사용될 수 있습니다.
6. 호스트 시스템에 전원이 공급 될 때 수동 NFC 트랜시버가 독자와 통신 할 수 있습니까??
예, 수동 NFC 트랜시버는 호스트 시스템에 전원을 공급하는 경우에도 리더와 통신 할 수 있습니다. 이를 통해 네트워크 매개 변수 및 패스 키와 같은 데이터가 처음으로 전원을 켜기 전에 장치로 전송할 수 있습니다.
7. NFC를 사용하여 헤드리스 장치를 네트워크에 연결하는 방법?
헤드리스 장치에 대해 NFC 지원 스마트 폰 또는 게이트웨이 장치를 탭하면 필요한 키를 전송하여 안전한 연결 및 네트워크와 통신 할 수 있습니다.
8. 다른 기능이 IoT 장치에 NFC를 용이하게 할 수있는 것?
NFC는 네트워크에서 장치를 재설정하거나 해체하고 구성 설정을 한 장치에서 다른 장치로 복사하고 이전 장비의 교체 또는 갱신을 지원하는 데 사용될 수 있습니다.
9. NFC 페어링 보안입니다?
NFC 페어링은 짧은 통신 범위, 물리적 존재의 필요성 및 의도 된 장치 만 키를 받도록하기 위해 탭하는 기능으로 인해 안전한 것으로 간주됩니다.
10. NFC는 페어링 프로세스의 보안 및 선택성에 어떻게 기여합니까??
NFC의 짧은 통신 범위는 무단 파티가 장비의 몇 센티미터 이내에 물리적으로 존재해야하므로 원격 공격이 불가능하게 보장합니다. 탭 기능을 통해 사용자는 의도 된 장치 만 키를 수신한다고 확신 할 수 있습니다.
도움 가이드
[3] Digi-Key의 유럽 편집자 인 BLE 스마트 센서와 연결하기 위해 NFC (Neer Field Communication) 활용
NFC를 통한 대역 밖에서 Bluetooth를 활성화합니다
Bluetooth를 통해 제공되는 많은 서비스는 개인 데이터를 노출 시키거나 연결 당사자가 Bluetooth 장치를 제어 할 수 있습니다. 보안상의 이유로 특정 장치를 인식해야하므로 주어진 Bluetooth 장치에 연결할 수있는 장치를 제어 할 수 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 Bluetooth는 Bonding이라는 프로세스를 사용하며 결합이라는 프로세스를 통해 채권이 생성됩니다. 페어링 프로세스는 사용자의 특정 요청에 의해 채권을 생성하기 위해 (예 : 사용자는 “블루투스 장치 추가”를 명시 적으로 요청합니다.
페어링에는 종종 장치의 신원을 확인하기 위해 어느 정도의 사용자 상호 작용이 포함됩니다. 페어링이 성공적으로 완료되면 두 장치 사이의 채권이 형성되어 장치 ID를 확인하기 위해 페어링 프로세스를 반복하지 않고도 두 장치가 서로 연결할 수 있습니다.
페어링 중에 두 장치는 링크 키로 알려진 공유 비밀을 만들어 관계를 설정합니다. 두 장치 모두 동일한 링크 키를 저장하면 “페어링”또는 “본드”라고합니다. 결합 장치와 통신하려는 장치는 아이덴티티를 암호화 적으로 인증하여 이전에 짝을 이루는 장치를 효과적으로 확인할 수 있습니다. 링크 키가 생성되면 장치는 전송 된 데이터를 도청 (a)으로부터 암호화하기 위해 암호화 될 수있는 인증 된 비동기 연결 (ACL) 링크를 통해 데이터를 교환 할 수 있습니다.케이.ㅏ. 중간 공격의 남자).
대역 밖 페어링
Bluetooth 페어링은 불편한 프로세스로 널리 인식됩니다. 액세서리를 휴대 전화에 연결하려는 사용자는 종종 새 장치를 발견 할 수있는 방법을 이해하려면 매뉴얼을 참조해야합니다. 소수의 사용자가 공장 기본 패스 키를 변경하여 잠재적 해커가 쉽게 추측 할 수있는 숫자로 변경하기 때문에 보안을 손상시킬 수도 있습니다. 이 프로세스는 장비에 버튼이나 스위치와 같은 자체 사용자 입력 장치가있을 때 충분히 어렵습니다. 디스플레이 나 키보드가없는 IoT 스마트 센서와 같은 장치에서는 불가능할 수도 있습니다.
페어링 어려움을 극복하기 위해 Bluetooth SIG는 Bluetooth 2에서 SPER (Section Simple Pairing)을 도입했습니다.0 이후. SSP는 4 가지 협회 모델을 지정합니다
- 그냥 작동합니다
- 숫자 비교
- 패스 키 엔트
- 대역 외 (OOB)
Passkey 항목 및 숫자 비교는 사용자가 코드를 입력하거나 두 코드가 동일하다는 것을 확인해야합니다. 그냥 작업 페어링은 숫자 비교와 동일한 프로토콜을 사용하지만 사용자 확인이 필요하지 않습니다. 사용자 인터페이스 키나 디스플레이가없는 장치를 짝을 이루는 데 사용될 수 있지만 도청에 대한 보호 기능은 없습니다. 따라서 OOB는 안전한 방식으로 사용자 인터페이스가없는 장치를 연결하는 데 가장 적합한 모델입니다.BLE 프로토콜에서 사용하는 4GHz 대역은 도청에 대해 본질적으로 강화 된 다른 매체를 사용합니다.
NFC를 통한 OOB
NFC (Near Field Communication)는 OOB 페어링에 필요한 데이터를 공유하는 데 사용될 수 있으므로 Bluetooth 연결을 설정하는 편리하고 안전한 수단을 제공합니다. 실제로 NFC의 짧은 통신 범위는 보안 및 선택성에 기여합니다. 무단 파티가 장비의 몇 센티미터 이내에 물리적으로 존재 해야하는 경우 원격 공격은 불가능하며, 탭핑은 사용자가 연결할 장치 만 키를 받았다고 확신 할 수 있습니다.
NFC 페어링은 대부분의 모바일 운영 체제 (Android, iOS, Kaios…)에서 기본적으로 지원되며 스마트 폰에 헤드셋이나 스피커와 같은 새로운 액세서리를 도입 할 때 “탭 페어링”편의를 허용하여 소비자에게 크게 단순화했습니다.
내장 보안 조항을 활용하여 NFC는 스마트 폰 및 태블릿에 대한 광범위한 기본 BLE 지원과 함께 제공되는 유비쿼터스의 장점을 없애지 않고 스마트 센서의 블루투스 페어링을 지원하는 데 사용될 수 있습니다.
NFC는 네트워크에 새로운 장치를 안전하게 도입하는 데 도움이 될뿐만 아니라 헤드리스 IoT 장치와의 다른 상호 작용을 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다. 일부 예제에는 네트워크에서 장치 제거, 이전 장치를 새 장치로 교체하고 Bluetooth 연결이 활성화되지 않은 경우 구성 데이터를 전송하거나 정보 검색이 포함됩니다. NFC는 또한 배터리 수명을 극대화하기 위해 완전히 전원을 공급하고 Bluetooth 네트워크에 연결하는 데 도움이되는 장치를 깨우는 수단을 제공합니다.
NFC는 수동 장치가 전자기장에서 에너지를 수확 할 수 있도록합니다. 따라서 수동 NFC 트랜시버는 호스트 시스템에 전원을 공급할 때 리더와 통신 할 수 있습니다. 네트워크 매개 변수 및 장치를 안전하게 연결하는 데 필요한 네트워크 매개 변수 및 PassKey와 같은 데이터는 처음으로 전원을 켜기 전에 장치로 전송할 수 있습니다. NFC 지원 스마트 폰 또는 홈 자동화 허브와 같은 게이트웨이 장치에 대해 새 장치를 탭하여 수행 할 수 있습니다. 객체에 전원이 공급되면 키를 사용하여 네트워크와 연결하고 안전한 통신을 설정할 수 있습니다. 그런 다음 키가 태그에서 삭제되어 제 3 자의 인터 셉션을 방지합니다. 마찬가지로 장치에 등록 된 NFC 지원 스마트 폰은 헤드리스 장치를 탭하여 네트워크에 연결하는 데 사용할 수 있습니다. 네트워크에서 장치를 재설정하거나 해체하는 것과 같은 다른 명령은 동일한 방식으로 수행 될 수 있으며, 이전 장비의 탭, 교체 또는 갱신을 돕고 한 장치에서 다른 장치로 구성 설정을 복사 할 수도 있습니다.
Bluetooth SIG 및 NFC Consortium은 두 가지 기술이 장치 페어링 및 Bluetooth 연결을 설정하기위한 통신 시작과 같은 목적으로 상호 작용할 수 있도록 제공했습니다. 현재 Bluetooth 표준은 NFC와 같은 표준의 강점을 활용하기 위해 OOB 페어링을 지원할뿐만 아니라 NFC 사양에도 장치를 Bluetooth 또는 Wi-Fi와 같은 네트워크에 연결하는 기능이 포함되어 있습니다. 연결 핸드 오버를위한 프로토콜도있어 페어링 직후에 Bluetooth로 우아한 전송이 가능합니다.
두 사양에 포함 된 이러한 기능을 사용하면 NFC가 Bluetooth 장치 선택, Bluetooth 장치에 대한 안전한 연결 시작 또는 Bluetooth 장치에서 응용 프로그램 시작을 포함하여 NFC를 여러 목적으로 사용할 수 있습니다.
NFC는 Bluetooth 발견 절차를 제거하여 장치 선택을 단순화하며, 사용자는 범위 내에 다른 장치가 포함 된 목록에서 원하는 장치를 수동으로 선택해야 할 수 있습니다. 이 경우 NFC는 탭핑 된 장치에서 직접 블루투스 주소를 캡처 할 수 있습니다.
Bluetooth 장치를 연결하기 위해 OOB 페어링을 사용하는 경우 NFC를 사용하여 공정에서 BLE 장치가 필요한 임시 키를 전달할 수 있습니다. 키는 표준 NDEF (NFC Data Exchange 형식) 메시지의 페이로드에 포함됩니다. OOB 데이터가 교환 된 후 개발자는 Bluetooth 사양에 포함 된 다른 기능을 활용하여 연결 설정을 완료하는 시간을 최소화 할 수 있습니다. 한 가지 예는 GAP (Generic Access Profile)에 포함 된 빠른 연결 설정에 대한 지원입니다. 갭은 Bluetooth 장치가 광고, 서로를 찾고 연결 및 보안을 처리 할 절차를 정의합니다.
NFC 포럼과 Bluetooth SIG에서 공동으로 게시 한 응용 프로그램 문서 Bluetooth® 보안 간단한 페어링은 장치 간의 상호 작용과 NFC와 Bluetooth 간의 핸드 오버 메커니즘에 대한 심층적 인 정보를 제공합니다.
Invia의 기여
NFC 페어링 및 NFC 트리거 된 호스트 웨이크 업을 구현하려면이 장치는 CARD 배출 모드를지지하는 BL 트랜시버 및 NFC 트랜시버를 포함해야합니다 (A.케이.ㅏ. 스마트 카드 또는 태그 모드). 이것들은 별도의 IC로 구현 될 수 있지만, 두 트랜시버를 결합한 통합 솔루션은보다 작고 비용 효율적이며 전력에 민감한 솔루션을 제공합니다.
카드 배출 모드에서 NFC 장치는 비접촉식 스마트 카드처럼 작동합니다. NFC 표준 (106 kbit/s)에 의해 지정된 최저 통신 속도의 경우, 카드 모방 모드는 스마트 카드 제품을 위해 처음 개발 된 ISO 14443 Type A 표준과 완전히 호환됩니다.
Thales Group의 반도체 디자인 하우스 인 Invia는 가장 엄격한 응용 분야를위한 보안 ICS를 설계합니다. IoT를 가능하게하기 위해 Invia의 RF 팀은 다양한 기술을 기반으로 NFC 호환 트랜시버를 고려하고 이미 백만 장치로 배포되었습니다. 이러한 트랜시버는 ASIC 또는 SOC에 통합하기위한 실리콘 IP로서 이용 가능하다; 아날로그 프론트 엔드와 디지털 컨트롤러를 모두 제공합니다.
Invia는 NFC 및 보안 기능 통합을위한 파트너입니다.
결론
NFC는 사용자 인터페이스가 거의 또는 전혀없는 스마트 센서를 Bluetooth 네트워크에 연결하는 데 도움이됩니다. Bluetooth SIG 및 NFC 포럼은 NFC 사양의 연결 핸드 오버 지원 및 BLE 사양의 OOB 페어링을 포함하여 NFC 지원 페어링을 제공하기 위해 협력했습니다. BLE 및 NFC 트랜시버의 통합은 한 장치의 두 기술을 결합 하여이 솔루션을 간소화합니다. 마지막으로, 지원 SDK는 소프트웨어 개발자에게 적시에 헤드리스 장치 페어링을 시작하는 데 필요한 내용을 제공합니다.
참조
[1] Bluetooth® NFC를 사용한 보안 간단한 페어링 – 버전 1.2, NFC 포럼, 2019 년 5 월 31 일
[2] Bluetooth Core Specification -Bluetooth 페어링 파트 5 : 레거시 페어링 – 밴드에서 Bluetooth Sig
[3] Digi-Key의 유럽 편집자 인 BLE 스마트 센서와 연결하기 위해 NFC (Neer Field Communication) 활용
[4] Bluetooth- 페어링 및 본딩 – 동기 부여 / 구현, Wikipedia
[5] 안전한 연결 및 쉬운 페어링을 위해 BLE 및 NFC 배포, Heiner Tendyck, Eenews 아날로그
[6] Bluetooth 보안 이해, Mark Loveless, Duo Security – Decipher, 2019 년 1 월 9 일
[7] 대역 외 채널에서 교환 된 데이터를 사용하여 장치를 사용하여 Motorola Solutions Inc
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개인 오디오 시스템 SRS-X11
One Touch (NFC)로 NFC 호환 장치와 연결
스마트 폰 또는 워크맨 등과 같은 NFC 호환 장치로 스피커를 터치하여., 스피커가 자동으로 켜지고 페어링 및 블루투스 연결로 진행됩니다.
Android 2가있는 호환 스마트 폰 NFC 호환 스마트 폰.삼.3 이상의 호환 Walkman 모델 NFC 호환 Walkman 모델 *1
*1 Walkman이 NFC 기능과 호환 되더라도 One Touch로 스피커와 Bluetooth를 연결하지 못할 수 있습니다. 호환 모델에 대한 자세한 내용은 Walkman과 함께 제공되는 운영 지침을 참조하십시오.
NFC NFC (근접 필드 커뮤니케이션)는 스마트 폰 및 IC 태그와 같은 다양한 장치 간의 단거리 무선 통신을 가능하게하는 기술입니다. NFC 기능 덕분에 데이터 통신 (예 : Bluetooth 페어링)은 NFC 호환 장치를 함께 만지면 쉽게 달성 할 수 있습니다 (I.이자형., 각 장치에 지정된 N- 마크 기호 또는 위치에서).
- 장치의 NFC 기능을 ON으로 설정하십시오.
- 스마트 폰 OS가 Android 2 인 경우.삼.3 이상, 안드로이드 4보다 적습니다.1 : 2 단계로 진행하십시오.
- 스마트 폰 OS가 Android 4 인 경우.1 이상 : 4 단계로 진행하십시오.
- NFC 호환 Walkman 모델 *2 : 4 단계로 진행하십시오.
*2 NFC 설정 절차는 Walkman 모델에 따라 다를 수 있습니다. 자세한 내용은 Walkman과 함께 제공되는 운영 지침을 참조하십시오.
“ NFC Easy Connect ” Google Play에서 다운로드 할 수있는 무료 Android 앱입니다. 검색하여 앱을 다운로드하십시오 “ NFC Easy Connect ” 또는 다음 2 차원 코드를 사용하여 액세스하십시오. 앱을 다운로드하기 위해 요금이 부과 될 수 있습니다. 2 차원 코드를 통해 다운로드하려면 2 차원 코드 리더 앱이 필요합니다. 앱을 검색하려면 다음 웹 사이트에 액세스하십시오. https : // 재생.Google.com/store/앱/세부 사항?id = com.소니.2 차원 코드를 통해 EasyConnect 다운로드 : 일부 국가/지역에서는 앱을 다운로드 할 수 없습니다.
앱 화면이 표시되어 있는지 확인하십시오.
장치의 화면을 미리 잠금 해제하십시오. 장치가 응답 할 때까지 스피커의 N 부분에서 장치를 계속 만지십시오. 스피커가 꺼져 있으면 장치가 터치하면 켜집니다. 화면 지침에 따라 연결을 설정하십시오. Bluetooth 연결이 설정된 경우,
(Bluetooth) 표시기는 조명을 유지합니다.
연결을 끊으려면 장치로 스피커를 다시 터치하십시오.
메모
스피커를 사용할 때는 기능을 추가합니다 (Bluetooth) 표시기가 켜진 스피커를 터치합니다. 장치는 (Bluetooth) 표시기가 꺼지는 스피커와 Bluetooth 연결을 만들 수 없습니다.
힌트
- 스피커를 연결할 수없는 경우 다음을 시도하십시오.
- 장치에서 앱을 시작하고 스피커의 표시된 부분 위로 장치를 천천히 움직입니다.
- 장치가 경우에있는 경우 케이스를 제거하십시오.
- 앱 화면이 장치에 표시되어 있는지 확인하십시오.
메모
- 오디오 케이블이 스피커에 연결된 경우’스피커와 Bluetooth 장치가 Bluetooth 연결을 통해 연결된 동안 S Jack의 오디오, Bluetooth-Connected 장치의 사운드는 스피커에서 출력되지 않습니다 (핸즈프리 기능을 사용할 수 있습니다). Bluetooth 장치에서 음악을 들으려면 스피커에서 오디오 케이블을 분리하십시오’잭의 오디오.
- 스마트 폰이 자기 력에 응답하여 대기 모드로 들어가는 유형 인 경우 NFC로 연결되지 않을 수 있습니다.
관련 주제
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오디오 장치 용 NFC 활성 페어링
이 게시물 항목은 오디오 장치에 대한 NFC 페어링 솔루션을 개발하는 방법에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 이를 위해 NXP가 만든 오디오 스피커 프로토 타입에 대해 자세히 설명합니다.
NFC를 통한 Bluetooth 및 Wi-Fi 페어링 용 사용 사례
연결된 장치의 수가 증가함에 따라 간단한 방식으로 연결하는 것이 더 중요합니다. 마찬가지로 일관되고 즐거운 사용자 경험을 제공해야합니다. NFC 페어링은 인기있는 NFC 사용 사례 중 하나입니다. 두 개의 NFC 지원 장치를 함께 가져 오는 것만으로도 연결을 만드는 데 필요한 전부입니다. 예를 들어:
- TV에 연결하거나 휴대 전화에서 비디오를 전송하거나 태블릿과 TV 사이의 화면 공유.
- 카메라에 연결하여 사진을 전송합니다.
- 휴대 전화를 무선 스피커에 연결합니다.
- 새 장치를 홈 네트워크에 연결합니다.
- 웨어러블에 연결하여 심박수를 읽으십시오.
- 또는 NFC로 멀티 오드리오 시스템을 설정합니다.
정확히이 게시물은 멀티 오드리오 시스템을위한 NFC 페어링 솔루션의 구현을 안내합니다.
NFC 페어링 솔루션에서 제공하는 이점
소비자 장치에 NFC를 추가하는 것을 고려해야 할 몇 가지 이점이 있습니다. 먼저 소비자의 관점에서 :
- 무선 장치를 더 빠르고 간단하게 연결하는 방법을 제공합니다.
- 이 연결을 설정하기위한 자격 증명은 안전한 방식으로 교환됩니다.
- 장치는 충돌없이 즉시 식별됩니다.
또한 제조업체 관점에서 이점은 주로 다음에서 비롯됩니다
- 새로운 기능을 추가하여 장치를 더 매력적으로 만들기.
- 기기 사용을보다 쉽게 사용하여 고객 기술 지원과 관련된 비용을 줄입니다.
전반적으로 NFC 페어링은 NFC의 단순한 원터치 설정과 BT 또는 Wi-Fi 네트워크의 더 높은 속도, 더 먼 거리 통신과 결합하기 때문에 흥미로운 솔루션입니다
NFC가있는 탭으로 짝을 이루는 쌍 및 쌍의 블루투스 헤드셋
NFC 페어링 프로세스 단계
BT 헤드셋에 음악을 페어링하고 보내는 것은 다음과 같이 간단합니다
- 우리 휴대 전화에서 음악 트랙을 선택하고 재생하십시오.
- 전화로 BT 헤드셋을 누릅니다. 그렇게 할 때 BT 페어링 자격 증명은 수동 설정없이 NFC를 통해 안전하게 교환됩니다.
- 전화는 자동으로 BT 연결 요청을 시작합니다. 잠시 후, 오디오는 수동 구성을 입력하지 않고 BT를 통해 헤드셋으로 스트리밍됩니다.
또한 이는 전화 및 헤드셋으로 제한 될뿐만 아니라 일반적으로 두 개의 NFC 지원 장치 사이에 있습니다. 따라서 동시에 두 개의 블루투스 헤드셋에 음악을 페어링하고 보낼 수도 있습니다 “조용한 디스코”. 다시 말하지만, 프로세스는 간단합니다
- 먼저 NFC 기능으로 두 헤드셋을 누릅니다. 그렇게 할 때 헤드셋은 페어링 자격 증명을 자동으로 교환합니다.
- 헤드셋은 BT 연결을 설정합니다.
- 그리고 수동 설정없이 오디오가 그들 사이에 스트리밍됩니다.
마찬가지로, 무선 디스코를 만드는 대신 무선 스피커를 NFC를 통해 짝을 이루어 멀티 오드리오 시스템을 만들 수 있습니다. 따라서 NFC는 실제 원터치 솔루션을 제공합니다. NFC 전화와 함께 작동하며 전용 앱을 설치할 필요가 없습니다.
NFC 쌍을 이루는 프로세스 단계
음악 보내기를 중단하고 헤드셋도 쉽습니다. 두 번째 탭은 헤드셋을 분리하는 데 필요한 유일한 조치입니다.
- 탭 후, 두 번째 헤드셋은 오디오 스트리밍을 자동으로 수행하고 스위치를 끕니다.
- 무엇보다도, 우리는 단절 될 장치를 즉시 식별하고 있습니다. 따라서 전화 설정을 통해 발생할 수있는 잘못된 장치를 풀 수있는 기회는 0입니다.
NFC 페어링 기능을 갖춘 멀티 오드리오 무선 스피커 데모
이 게시물의 나머지 기간 동안 PN7120 NFC 컨트롤러 솔루션을 기반으로 NXP가 개발 한 NFC Multi-Audio Wireless Speaker 프로토 타입을 세분화합니다.
하드웨어 아키텍처
이 데모는 동일한 구성 요소를 가진 두 개의 스피커로 구성되므로 동일한 기능으로 구성됩니다. 스피커 중 하나를 분해하면 장치 PCB에서 찾을 수있는 구성 요소는 다음과 같습니다
- 애플리케이션 프로세서, 내장 플래시 메모리 및 BT 무선 연결을 갖춘 칩 솔루션의 시스템.
- 시스템 크리스탈 클럭, BT 안테나 및 두 개의 오디오 스피커
- 전원 공급 장치는 3 개를 포함합니다.안정적인 5V 배터리 1.8V 출력.
- PN7120 칩을 기반으로 한 NFC 리더 모듈, 통합 안테나 및 소형 폼 팩터.
NFC 트리거링에 의한 Bluetooth 전원 켜기 응용 프로그램 회로
전원 장치 인터페이스를 자세히 살펴 보면 다음을 볼 수 있습니다
- VBAT 핀은 배터리에 직접 연결됩니다. (PN7120 그것은 5에서 광범위한 전원 공급 장치 전압을 지원합니다.5V까지 2.75V)
- 호스트 인터페이스 작동의 경우 PAD Supply (PVDD)는 1에 연결됩니다.PMU에서 8V.
- RF 필드가 감지 될 때 BT 컨트롤러가 전원이 공급되도록 웨이크 업 트리거가 구축됩니다.
NFC 컨트롤러와 기본 시스템 MCU 간의 호스트 인터페이스와 관련하여 :
- PN7120 모듈은 I2C 슬레이브 인터페이스를 통해 BT 컨트롤러에 연결됩니다. 표준, 빠른 및 고속 I2C 모드를 지원합니다 (100 kHz SCL, 400 KHZ SCL, 3.4 MHZ SCL)
- 해당 풀업 저항은 데이터 및 클럭 라인 (SDA 및 SCL)에 연결됩니다.
- IRQ 핀은 PN7150과 BT 컨트롤러 간의 데이터 흐름 제어를 보장하는 데 사용됩니다.
- Hard Power Down 모드로 장치를 설정하는 데 사용되는 Ven (Reset) 핀.
그리고 안테나 인터페이스와 관련하여 :
- PN7120 VGA 패키지
- 안테나 일치에 대한 일부 개별 구성 요소
- PCB 가장자리를 둘러싼 안테나 코일.
소프트웨어 아키텍처 및 NCI 인터페이스
이 섹션에서는 솔루션 소프트웨어 스택과 NFC 응용 프로그램 논리가 전체 시스템 내에서 어떻게 작동하는지 자세히 설명합니다. 블록 다이어그램을 사용하여 Orange의 소프트웨어 블록을 추가했습니다.먼저 PN7120 모듈에는 다음이 포함됩니다
- I2C 통신을위한 NCI 펌웨어 및 전송 매핑 레이어 (이 펌웨어가 이미 칩에 포함되어 있기 때문에 개발자 측에서 처리 할 것이 없습니다).
마찬가지로 호스트 컨트롤러쪽에는 다음이 필요합니다
- PN7120과 통신 할 NCI 드라이버 및 전송 매핑 레이어
이 계층 외에 BT 페어링의 응용 프로그램 로직이 구현됩니다.
마지막으로, 오디오 스트리밍을위한 BT 스택은 NFC 구현의 범위를 벗어난이 소프트웨어 조각이 여기에 자세히 설명되어 있지 않습니다.
NFC 컨트롤러 인터페이스 (NCI) 사양 세부 사항
NCI는 NFC 컨트롤러와 기본 호스트 플랫폼 간의 내부 인터페이스를 설명합니다 (이 경우 PN7120과 BT Chip 사이). NCI는 NFC 포럼 조직에 의해 정의됩니다. 따라서 제조업체는 그들이 구축하는 모든 종류의 NFC 지원 장치에 사용할 수있는 표준 인터페이스를 제공합니다 (통합을보다 쉽게 만들고 시간과 노력을 절약 할 수 있습니다). 다음 그림은 NCI 아키텍처를 나타냅니다
- 하단에서 NCI 프로토콜을 기본 물리적 연결 (I2C, SPI, UART 등)에 매핑하는 전송 매핑 블록을 찾습니다
- NCI Core는 다양한 통신의 메시지, 명령 및 데이터 형식을 정의합니다
- 또한 NCI 모듈은 다른 NFC 태그 또는 장치와 통신하도록 NFC 컨트롤러를 구성하는 RF 검색과 같은 특정 기능을 구현합니다.
전체 NCI 아키텍처 에서이 구현은 다음을 사용합니다
- 전송 매핑은 I2C 블록입니다
RF 검색은 스피커가 리더, 카드 및 P2P 모드간에 반복되도록 구성됩니다
NFC 컨트롤러 인터페이스 : RF 검색
PN7120 펌웨어는 NCI 사양에 정의 된 RF 발견을 사용하여 3 가지 NFC 작동 모드를 결합 할 수 있습니다. RF 발견은 다양한 운영 모드를 활성화하는 주기적 활동입니다. 이것은 두 단계를 번갈아 가며 폴링과 청취 단계를 번갈아 가며.
- 폴링 단계에서 PN7150은 P2P 모드의 리더 또는 NFC 개시제 역할을하여 수동 태그 또는 NFC 대상 장치를 검색합니다.
- 카드 나 대상이 감지되지 않은 경우, 청취 단계로 들어가서 잠재적으로 카드 또는 P2P 목표로 활성화됩니다
- 폴링 또는 청취 단계에서 상호 작용할 장치가 감지되지 않으면 시간 초과 후 폴링 단계로 다시 전환됩니다.
PN7120에서 지원하는 모든 RF 기술은이 발견 루프 내에서 독립적으로 활성화 할 수 있습니다. 그러나 PN7120은 폴링 단계에 있으며 RF 필드를 생성하고 전류를 소비합니다. 따라서 설문 조사가 많을수록 평균 소비량이 커집니다.
멀티 오드리오 스피커 프로토 타입 : RF DSCOVERY 구성
스피커-스피커 페어링 기능을 가능하게하려면 각 스피커가 필요합니다
- 원격 스피커를 발견하고 페어링 작업을 시작할 수있는 기능.
- 또는 다른 방법으로는 원격 스피커가 발견하여 페어링 작업을 완료합니다.
이를 달성하려면 화자는 투표 및 청취 단계에서 순차적으로 이동해야합니다. 따라서 응용 프로그램에서 구성된 검색 루프는 Reader, P2P 및 카드 모드간에 반복됩니다.폴링 단계에서 화자는 RF 필드를 생성하고 NFC-A 투표 시퀀스를 사용하여 다음을 사용합니다
- 카드 에뮬레이션의 원격 카드 또는 장치. 발견되면 페어링 정보가 포함 된 NDEF 데이터가 검색되고 처리됩니다.
- 다음으로 원격 P2P 장치를 찾습니다. 발견되면 페어링 정보가 포함 된 NDEF 메시지를이 원격 피어에게 푸시합니다.
반면에, 청취 단계에서 스피커는 RF 필드를 끄고 원격 장치에서 발견하기를 기다립니다
- P2P 대상으로 작동하는 동안 발견되면 원격 스피커에서 나오는 NDEF 메시지를 가져옵니다.
- 카드 모드에서 작동하는 동안 발견되면 NDEF 메시지가 원격 스피커가 읽습니다.
두 스피커 사이에서 발생하는 정확한 의사 소통은 매번 다릅니다. 그것은 탭한 순간에 두 스피커의 투표 루프 상태에 따라 다릅니다.
응용 프로그램 논리
지금까지 우리는 두 스피커가 어떻게 발견되는지에 대해 설명했으며, 따라서 NFC를 통해 데이터를 교환하기위한 커뮤니케이션을 시작할 수있는 방법을 설명했습니다. 다음 단계는 페어링 세부 사항을 교환하는 데 사용되는 데이터와 데이터 형식을 설명하는 것입니다.
NFC 포럼 사양
NFC Forum Organization은 제조업체와 독립적으로 전용 응용 프로그램을 설치하지 않고도 NFC를 통해 NFC를 통해 데이터를 교환 가능한 방식으로 교환 가능한 방식으로 교환하는 방법을 설명하는 사양 세트를 정의했습니다. 이것들은:
- 연결 핸드 오버 :이 사양.
- NDEF : NDEF 사양은 데이터 페어링을 포함하여 NFC 장치간에 데이터를 교환하기위한 메시지 형식을 정의합니다.
- 태그 1 유형에서 태그 5 유형 사양 :이 사양은 NFC 장치가 5 가지 유형의 태그 기술과 상호 작용할 수있는 방법을 정의합니다. 결과적 으로이 5 가지 유형의 태그 중 하나의 모든 NDEF 메시지 저장소는 NFC 호환 장치에서 처리됩니다.
NFC 페어링 : 정적 핸드 오버
앞에서 언급했듯이 두 스피커간에 페어링 데이터가 전송되는 방법은 Discovery Loop 상태에 따라 다릅니다. 정적 핸드 오버는 다음과 같은 경우에 발생합니다
- 하나의 스피커는 리더 모드 / 폴링 모드에 있습니다. (왼쪽 방향)
- 다른 스피커는 카드 모드 / 청취 모드에 있으며 NDEF 메시지가있는 유형 4 태그 (오른쪽).
프로세스는 다음과 같습니다
- 리더 모드의 스피커는 RF 필드를 활성화하고 NFC-A 폴링 시퀀스를 생성합니다.
- 카드 모드의 원격 스피커는 폴링 명령에 응답합니다.
- 독자는 Type 4 Tag NFC Forum Spec에 정의 된 명령을 사용하여 원격 스피커에서 NDEF 데이터를 검색합니다.
- 리더는 NDEF 메시지에서 캐리어 데이터를 처리하고 BT 프로토콜에 따라 BT 연결을 설정합니다.
카드 에뮬레이션 모드의 스피커는 핸드 오버 선택 NDEF 레코드를 배포하고 BT 캐리어를 광고합니다. NDEF 메시지에서 우리는 다음을 저장합니다
- BT 장치 주소 (MAC 주소)
- Bluetooth 로컬 이름 (사용자의 친숙한 이름)
- 장치의 클래스 (e.g. 헤드셋, 모바일 등)
이것은 응용 프로그램에서 BT 연결을 트리거하기 위해 사용될 캐리어 데이터입니다. 이 프로세스 후 두 장치는 BT를 통해 음악 스트리밍을 시작합니다.
NFC 페어링 : 협상 된 핸드 오버
또 다른 가능성은 두 스피커가 두드리면 P2P 작업 중에 스스로를 찾는 것입니다. 그러한 상황에서, 페어링 프로세스는 협상 된 핸드 오버 메커니즘에 따라 수행됩니다. 그들 중 하나는 개시 자의 역할을하고 다른 하나는 대상 역할을 할 것입니다
- 개시자는 대상 장치에 대한 설문 조사입니다
- 대상은 개시 자 명령에 응답합니다
- 개시자는 캐리어 세부 정보와 함께 핸드 오버 요청 메시지를 보냅니다
- 대상은 핸드 오버 선택 메시지로 응답하여 선택한 캐리어 옵션을 나타냅니다.
수신 된 데이터에서, 개시자는 BT 프로토콜에 따라 연결을 설정합니다. 그런 다음 두 장치 모두 BT를 통해 오디오 스트리밍을 시작합니다.
이 경우 두 스피커 모두 대체 캐리어 기능과 데이터를 교환하면 둘 이상이 될 수 있습니다.
- 개시 기는 핸드 오버 요청 레코드와 이용 가능한 각 캐리어 당 NDEF 레코드 (이 경우 하나의 BT 캐리어)와 함께 대상 장치의 캐리어 기능을 대상 장치에 통신합니다.
- 그 후, 대상은 선택된 캐리어와 함께 개시 자에게 대답하여 밴드 외 데이터 전송에 사용됩니다.
이전과 마찬가지로 NDEF 메시지의 BT 구성에는 다음과 같은 필드가 포함됩니다. BT 주소, 장치 클래스, BT 로컬 이름 및 BT 사양에 따른 보안 페어링이 필요한 경우 옵션 데이터가 포함됩니다.여기서 핵심은이 협상 프로토콜과 이러한 메시지 형식이 NFC 포럼 사양에 지정되고 정의되므로 모든 준수 플랫폼에 대한 상호 운용 가능한 솔루션을 제공한다는 것입니다
지원 패키지
이 섹션은 NXP가 제공하는 리소스 및 정보에 대해 NFC 페어링 기능으로 자체 멀티 오드리오 스피커 솔루션을 복제하는 데 사용할 수 있습니다.
PN7120 NFC 컨트롤러 패밀리
PN7120 Family. 그들은 NFC 포럼, Linux®, Android ™ 및 Winiot 드라이버 및 베어 메탈 및 RTOS 통합을위한 샘플 코드를 포함하여 완전히 준수합니다. 또한 배터리, 다른 전력 상태 및 초 저전력 폴링 루프의 직접 공급을 지원합니다. 그들의 기능은 모든 응용 프로그램, 특히 OS 시스템에 NFC 통합에 이상적입니다.
하드웨어 지원
하드웨어 관점에서 PN71XX 패밀리를 평가하기 위해 몇 가지 Demokits를 사용할 수 있습니다. 그들은 다음과 같은 인기있는 플랫폼으로 인터페이스합니다
- 라즈베리 파이
- Beaglebone Black
- LPCXPRESSO 또는 Kinetis Freedom과 같은 Arduino 호환 헤더가있는 보드.
PN71XX를 다른 플랫폼으로 평가 해야하는 경우, 이러한 키트는 재사용 할 수 있으며 PN7120 보드는 필요한 모든 신호 핀을 쉽게 액세스 할 수 있도록하여 대상 플랫폼 용 자체 인터페이스 보드를 설계하고 빌드 할 수 있습니다.
소프트웨어 지원
소프트웨어 지원 관점에서 장치 제조업체는 Linux, Android에서 PN7120 패밀리를 쉽게 통합 할 수 있으며 사용 가능한 SW 드라이버를 통해 IoT 시스템을 얻을 수 있습니다. 또한 NXP는 베어 메탈 RTO 통합을 위해 LPC 및 Kinetis MCU에서 실행되는 일련의 코드 예제를 제공합니다.
이 게시물에 제시된 데모는 Nullos/RTOS SW 예제에 대한 레버리지입니다. RTO / 베어 메탈 시스템에 PN7120 통합을위한 소프트웨어 예제는 3 가지 구성 요소로 만들어졌습니다
- NXP-NCI 모듈은 NFC 장치 검색을 구성, 시작 및 처리하기위한 API를 제공합니다
- NDEF 라이브러리는 리더, 카드 및 P2P 모드를 통해 NDEF 데이터를 처리하기위한 API를 제공합니다
- 호스트에 대한 HW 추상화를 제공하는 전송 매핑 계층 – NFC 컨트롤러 연결
또한 개발자는 자체 응용 프로그램을 구현할 수 있습니다.
사용 가능한 리소스
- PN7120 제품 웹 사이트 : www.NXP.com/products/: pn7120
- PN7120 DEMOKITS : www.NXP.com/products/: om5577
- 참조 소스 코드 : https : // www.NXP.com/webapp/다운로드?Colcode = SW3241 & apptype = license & parent_nodeid = 1464844405019729073788 & parent_pagetype =…
NFC는 무엇이며 어떻게 작동합니까?? 당신이 알아야 할 모든 것.
어떤 사람들은 NFC라는 용어에 대해 들었고 일부는 기술을 가지고있는 스마트 폰을 가지고 있습니다. 휴대 전화의 NFC는 무엇입니까?? 대부분의 최신 스마트 폰은 NFC로 알려진 근거리 통신 기술이 장착되어 있습니다. 요컨대, 그것은 거의 필드 무선 통신 표준입니다. Wi -Fi 및 Bluetooth와 달리 NFC는 매우 짧은 통신 범위를 가지고 있습니다. 해당 기술이있는 스마트 폰이있을 수 있지만 우선 휴대폰의 NFC는 무엇입니까?? 대부분의 최신 스마트 폰은 NFC로 알려진 근거리 통신 (근접 필드 커뮤니케이션) 기술이 장착되어 있습니다. 요컨대, 그것은 거의 필드 무선 통신 표준입니다. 그러나 Wi -Fi 및 Bluetooth와 달리 NFC 상호 작용은 간결한 범위로 제한됩니다. NFC는 두 장치간에 작은 데이터를 공유하는 기술이며 통근 티켓, 인쇄 광고, 스마트 카드 등에 사용됩니다.
NFC는 무엇입니까??
NFC (Near Field Communication)는 휴대폰과 NFC 태그 사이의 양방향 통신을 허용하는 기술입니다. 휴대폰이 NFC 태그에서 10cm 이내에 가져 오면 통신이 설정됩니다.
NFC 기술 사양
NFC 기술은 전자기파를 사용하여 단거리 네트워크 및 교환 데이터를 구축합니다. NFC 태그는 읽기 및 작성되며 태그 유형에 따라 96 ~ 4096 바이트의 스토리지를 포함합니다. 신호를 받으려면 하나 이상의 송신기가 필요하며 전화는 종종 신호 수신기로 사용됩니다. 기술에는 두 가지 주요 사양이 있습니다. ISO/IEC 14443 및 ISO/IEC 18000-3. 전자는 NFC 태그에 표시된대로 정보를 저장하는 데 사용되는 ID 카드를 정의하는 반면 후자는 NFC 장치에서 사용하는 RFID 통신을 나타냅니다.
NFC는 어떻게 작동합니까??
NFC는 RFID (Radio Automatic Identification) 기술과 유사합니다. Bluetooth와 달리 NFC는 데이터 전송을위한 수동 페어링 또는 장치 검색이 필요하지 않습니다. NFC 연결은 다른 NFC 장치가 사전 지정된 4 인치 범위에 들어가면 자동으로 시작됩니다. 범위에 도달하면 두 장치가 즉시 통신하고 사용자에게 프롬프트를 보냅니다. 다음은 이미 장치간에 수행하고있는 NFC의 주요 용도 중 일부입니다. 연결하려면 페어링 코드가 필요하지 않습니다. 매우 낮은 전력 (또는 수동적 인 저전력으로)에서 작동하는 칩을 사용하기 때문에 다른 무선 통신 유형보다 훨씬 더 전력 효율적입니다.
NFC는 안전합니다
NFC. NFC에서 칩 자체는 부정 행위를 방지하기위한 고유 한 디지털 서명을 가지고 있습니다. 또한 NFC 기술의 단거리 통신 특성으로 인해 보안 계층이 두껍게되었습니다. 또한 NFC 기반 모바일 결제는 지문 및 암호 결제와 같은 복잡한 인증을 허용하기 때문에 더 안전합니다. 이 모든 것은 강력한 고객 인증 (SCA) 방법론과 결합하여 고객에게 더 많은 마음의 마음, 매장 내 또는 온라인에 더 많은 마음을 부여합니다.
NFC 대 블루투스
NFC와 Bluetooth의 주요 차이점은 작동하는 주파수입니다. 전송 시간은 NFC보다 주파수가 훨씬 높기 때문에 훨씬 빠릅니다. 또한 Bluetooth는 NFC보다 전송 범위가 더 넓고 NFC 기술은 1입니다.5 인치, Bluetooth는 최대 10m까지 전송할 수 있습니다. 그러나 NFC는 주파수가 낮으므로 데이터를 전송할 때 전력이 적습니다. 또한 NFC 연결성은 두 장치를 연결하기 위해 탭하면됩니다.
NFC 지불은 쉽고 편리합니다
EMV 칩 카드가 처음 등장했을 때, 우려 사항은 회계의 새로운 단계를 도입했다는 것이 었습니다. “Dipping”방법 (및 대기)은 처음에는 소비자에게 약간 부피가 커졌습니다. 실제 필요한 시간에 관계없이 소비자는 담그는 과정이 시간이 걸린 것처럼 느꼈습니다. 그러나 비접촉식 모바일 결제로 이동하여 소비자는이 프로세스를 건너 뛸 수 있습니다. 작은 거래의 경우 비접촉식 지불은 스 와이프, 표지판 및 핀을 생략 할 수 있습니다. 비접촉식 지불은 일반적으로 칩 카드 결제보다 빠릅니다. 소비자는 일반적으로 대기를 싫어하므로 (몇 초 동안조차도) 거래가 짧을수록 고객이 더 만족합니다.
NFC 기술의 사용
NFC 사용은 최근 몇 년 동안 극적으로 향상되었습니다. 다음은이 기술의 일반적인 사용 사례입니다
데이터 전송
릴리스를 통해 Google은 Android Beam을 도입했습니다. 이 기능은 화면의 컨텐츠 나 데이터를 다른 NFC 지원 장치로 전송할 수있었습니다. 당신이 달성해야 할 것은 두 가전 제품의 뒷면을 만지고 전송 메시지를 수락하는 것입니다. Android Beam은 최근 Bluetooth 및 WiFi Direct Technology를 사용하는 인근 점유율로 대체되었습니다.
네트워크 연결이 필요하지 않습니다.
NFC 태그는 Wi -Fi, 4G, 5G 또는 LTE 연결없이 작동합니다. 이는 사용자가 인터넷에서 연결을 끊는 동안 결제, 데이터 전송, 데이터 액세스 및 NFC 지원 서비스를 사용할 수 있음을 의미합니다. 예를 들어, 소매 업체와 소기업은 NFC 지원 지점 시스템을 사용하여 지불을 처리합니다. 호텔은 약한 신호에도 불구하고 작동하는 NFC 키 카드를 운영합니다. 클라이언트는 모바일 데이터 요금 및 신호 가용성에 대해 화나게하지 않고 모든 서비스를 활용할 수 있습니다.
모바일 결제
Samsung Pay, Google Pay 및 Apple Pay는 모두 스마트 폰에서 NFC 칩을 사용하여 비접촉식 지불을합니다. 요즘 대부분의 차변 및 신용 카드는 이미 NFC 태그가 내장되어 있습니다. 위에서 언급했듯이 앱은 발행자 은행 또는 금융 기관의 허가를 받아이 태그만을 모방합니다. 설치되면 스마트 폰이나 웨어러블 장치가 카드 리더에 가깝게 가져와야합니다.
무선 교환
모든 현재 휴대 전화는 외부 전원없이 무선으로 연결할 수있는 NFC 모듈로 가구가 제공됩니다. NFC 칩은 수동 장치이며 그 순간에 읽는 장치에 의해 구동됩니다 (이것은 자기 유도로 인해).
빠른 페어링
화면이없는 장치로 확장의 편의성. 많은 무선 스피커와 헤드폰은 이것을 사용하여 스마트 폰과 페어링 정보를 교환합니다. 또한 일부 카메라는 사진 및 비디오의 전송을 용이하게하기 위해 WiFi 직접 연결을 신속하게 시작하는 데 사용됩니다.
환자 통계가 모니터링됩니다.
NFC 지원 팔찌는 환자의 활력 징후를 추적하도록 구성되어 있기 때문에 NFC는 가정 모니터링을위한 새로운 가능성을 제공합니다. 환자는 스마트 폰이나 태블릿에 팔찌를 두드리고 의료 데이터가 클리닉으로 보내져 의료 전문가가 확인할 수 있습니다. Just Touching에 대한 간단한 지시를 통해 NFC 지원 장치는 모든 연령대의 환자가 건강을 자율적으로 파악할 수 있습니다. 금융에서 우리는 지난 몇 년 동안 금융 및 지불의 대규모 기술 발전을 보았습니다. 기술적 개입은 요즘 지불을 완료하는 방식을 완전히 변화 시켰습니다. 온라인 뱅킹, 모바일 파이낸싱 및 모바일 지갑 지불을 통해 더 이상 현금에 의존 할 필요가 없습니다. 비접촉식 지불이라고 알려진 NFC 지불은 전 세계적으로 매우 인기가 있습니다.