Auala e Fai ai se Telefonipoto e iai Vaega NFC
O le NFC (Near Field Communication) o se tasi o vaega taua o telefonipoto faʻaonaponei. O lenei tekinolosi e mafai ai e masini ona fesootaʻi i ni mamao pupuu (e masani lava e itiiti ifo i le 4 cm) mo ni faʻamoemoega eseese e pei o totogi e aunoa ma ni tupe, faʻatumuina o kata, ulufale i le faitotoʻa, ma e oʻo lava i le faʻapipiʻiina o masini e pei o taliga poʻo sipika. E toʻatele tagata e mafaufau: e mafai ona "faia se telefonipoto ma le NFC"? O le tali ioe, ae e le faʻapea ai e tatau ona tatou fausia se telefonipoto mai le amataga e pei o se fale gaosi oloa tele. O lenei tusiga o le a talanoaina ai le auala sili ona moni ma talafeagai e faʻalauiloa ai vaega o le NFC i se "telefonipoto faʻale fale" poʻo se masini telefonipoto ua toe faʻaleleia/faʻapotopotoina, e aofia ai vaega manaʻomia, laʻasaga o le tuʻufaʻatasia, ma luʻitau autu.
1. Ia Malamalama i le NFC ma le Auala e Galue ai
E galue le NFC i le televave o le 13,56 MHz ma lagolagoina auala fesoʻotaʻiga e pei o:
1. Faiga Faitau/Tusitusi: e galue le telefonipoto o se masini faitau NFC tag (e pei o kata avanoa faitau po'o pine NFC pipii).
2. Faiga o le Fa'ata'ita'iina o le Kata: e "fa'ata'ita'i" e le telefonipoto se kata, mo se fa'ata'ita'iga mo totogi po'o le puleaina o avanoa.
3. Faiga Fa'atasi-i-Tagata-Fa'atasi: fesuia'iga o fa'amatalaga i le va o masini (e.g. lafoina o feso'ota'iga po'o le vave fa'apipi'i).
I telefonipoto, o le vaega o le NFC e masani ona aofia ai:
– Pule/IC NFC (chip autū o le pule NFC),
– Antenna NFC (antena e foliga i le li'o),
– elemene saogalemu (SE) po'o isi mea e pei o le HCE (Host Card Emulation) mo le fa'ata'ita'iga o kata,
– feso'ota'iga i le fa'agasologa autū e ala i se pasi e pei o le I2C po'o le SPI, fa'apea fo'i ma le puleaina o le eletise.
2. Fuafua le Auala: Fausia mai le Scratch vs. Suia le Masini
O le fausiaina o se telefonipoto mai le amataga (fuafuaga o le PCB, filifilia o se SoC, fatuina o le baseband firmware, faʻamaoniga leitio, ma isi mea) e matuā lavelave ma e toetoe lava a le mafai ona faʻalauteleina taʻitoʻatasi e aunoa ma se 'au tele ma tupe faʻaalu.
O se auala e sili atu ona moni:
1. Filifili se telefonipoto/laupapa ua uma ona lagolagoina le NFC ae e le'i fa'agaoioia (o nisi tulaga i ituaiga eseese o masini).
2. Fausia se telefonipoto e faʻavae i luga o se komepiuta laupapa e tasi (SBC) + module feaveaʻi, ona faʻaopopo lea o le NFC.
3. Fausia se masini "e pei o se telefonipoto" (masini Android) fa'aaoga le NFC, mo se fa'ata'ita'iga o se masini kiosk, se masini feavea'i fa'apitoa, po'o se fa'ata'ita'iga.
Mo lenei tusiga, matou te taulaʻi atu i auala lona 2 ma le 3 auā e sili ona talafeagai faʻatekinisi ma e mafai ona faʻatinoina o se galuega faatino o le atinaʻeina o masini.
3. Vaega Manaʻomia
O vaega autū ia pe afai e te manaʻo e fai se masini Android/masini feaveaʻi e iai le NFC:
a) Tulaga Fa'akomepiuta (le fai'ai o le masini)
– SBC (e.g. fa'avae i luga o le ARM) e mafai ona fa'aogaina le Android/Linux.
– Isi auala: o se laupapa atina'e Android e sili atu ona "sauni e fa'aaoga".
Ta'iala taua:
– Lagolagoina le feso'ota'iga I2C/SPI/UART mo le module NFC,
– Lagolago mo avetaavale ma kernels e mafai ona suia,
– Malosi tele e fa'agaoioia ai le Android.
b) Module Feavea'i (ia agavaa e ta'ua o se "telefonipoto")
Afai e te manaʻo ia mafai e le masini ona valaʻau/SMS/faʻamatalaga feaveaʻi:
– 4G/5G module (e.g. USB poʻo le M.2 LTE modem),
– Lagolagoina o avetaavale ma le tuʻufaʻatasia i totonu o le faiga faʻaoga.
Manatua: o le vaega sili lea ona faigata e masani lava, auā o valaau leo e manaʻomia ai le lagolago IMS/VoLTE, lea e lē faigofie i taimi uma.
c) Module NFC
E te manaʻomia se NFC module e manino ona faʻamatalaga. O lenei module e mafai ona:
– NFC IC + antenna eseese,
– Vaega ua sauni mo le tu'ufa'atasia (laupapa la'ititi) e maua ai feso'ota'iga I2C/SPI ma pine fa'alavelave.
O ni sipa NFC lauiloa i le alamanuia e aofia ai sipa mai NXP, STMicroelectronics, ma isi. Peita'i, e tatau fo'i ona mafaufau i le filifilia o sipa:
– maua o avetaavale mo le Android,
– pepa fa'amaonia o le tu'ufa'atasia,
– manaʻoga o le elemene saogalemu pe afai e te manaʻo i le foliga o le totogiina.
d) Antenna NFC
O antenna o se mea taua tele i le faʻatinoga. Mea e mafaufau i ai:
– tele o le uaea,
– tulaga (e masani lava e lata ane i le faavaa i tua),
– mamao mai le uʻamea/maa,
– fetaui/fetuuna'i le impedance e fa'amautinoa ai le mautu o le faitauga.
e) Elemene Saogalemu (filifiliga ae taua mo totogi)
Afai o le sini e na'o le faitauina o pine (e.g. siaki le paleni o se kata faapitoa, faitau le pine UID, otometi), e mafai ona e fa'aogaina le NFC masani e aunoa ma se elemene saogalemu.
Ae peitaʻi, afai o le sini o totogi e ala i le tap-to-pay poʻo le faʻataʻitaʻiga o kata saogalemu:
– E manaʻomia le Elemene Saogalemu (SE faʻapipiʻi, SE faʻavae i luga o le SIM, poʻo le SE i fafo),
– fa'aopoopo i ai le tusipasi ma le tu'ufa'atasia o le faiga o totogi (e matua faigata lava mo galuega fai-oe-lava).
I se isi itu, e lagolagoina e le Android le HCE (Host Card Emulation) mo nisi faʻaoga, ae mo totogi faapisinisi e manaʻomia pea manaʻoga o le saogalemu ma le galulue faʻatasi a le faʻatau oloa/fesoʻotaʻiga totogi.
f) Malosiaga, pusa, maa ma le lau
Ina ia faia le masini e pei moni lava o se telefonipoto:
– Lau (LCD/OLED) + pulea o le lau pa'i,
– Maa Li-ion + BMS/IC fa'atumuina,
– Pulega o le eletise,
– O se pusa e lē fa'alavelave i le antenna NFC.
E mafai e le u'amea i totonu o le pusa ona fa'alavelave i le NFC, o lea e sili atu ona faigofie ona fa'aoga palasitika mo le NFC.
4. Vaega o le Tuufaatasia o Meafaigaluega a le NFC
Laasaga 1: Fa'amatala le fa'aoga
O le tele o vaega o le NFC e fesoʻotaʻi atu i le processor e ala i:
– I2C (lautele),
– SPI (vave),
– fa'atasi ai ma se pine IRQ/Interrupt e logoina ai le polokalama pe a iai se pine.
Ia mautinoa o lo'o iai pine o lo'o avanoa i le motherboard ma tulaga o le voltage e fetaui (e pei o le 1,8V po'o le 3,3V). Afai e le tutusa, fa'aaoga se level shifter.
Laasaga 2: Fuafua le tulaga o le antenna
E tatau ona tu'u le antenna:
– i le latalata e mafai ai i le pito i fafo (ufi i tua),
– mamao ese mai maa tetele poʻo ni uʻamea e puipui ai,
– e le ufiufiina i fa'ailoga u'amea fa'alavelave po'o mama fa'amaneta.
E mafai e fa'avaa u'amea po'o fa'amau fa'amaneta ona fa'aitiitia tele le mamao e mafai ona o'o i ai le NFC.
Laasaga 3: Fa'afetaui ma fa'atulaga le antenna
I mamanu fa'apisinisi, o antenna NFC e fa'atulaga e fa'aaoga ai se matagaluega fetaui (capacitor/inductor) e maua ai le resonance i le 13,56 MHz. Afai o lo'o e fa'aogaina se module ua uma ona saunia, e masani ona uma ona fa'atulaga muamua, ae atonu e mana'omia le fetu'una'i e fa'atatau i le pusa ma le tulaga.
Laasaga 4: Su'ega feso'ota'iga fa'avae
Faia le suʻega muamua:
– pe ua iloa le module e le polokalama (ua vaaia le masini I2C),
– e mafai e le module ona iloa pine,
– pe mautu le puipuiga.
E mafai e meafaigaluega faavae i le Linux ona fesoasoani e siaki le pasi I2C, ae i le Android e te faia suega e ala i polokalama suega logcat ma NFC.
5. Tuufaatasiga o Polokalama Faakomepiuta: Avetaavale, Kernel, ma le Android Framework
Mo le NFC e galue i le Android, e le lava le na o le faʻapipiʻiina o masini komepiuta. E te manaʻomia ni vaega o polokalama faakomepiuta:
a) Avetaavale o le kernel
– E tatau ona iloa le NFC module e le kernel e ala i le avetaavale talafeagai.
– Atonu e te manaʻomia le faʻagaoioia o le faʻatulagaina o le kernel pe faʻaopoopo ni avetaʻavale.
e) HAL (Vaega Fa'a'ese'ese o Meafaigaluega)
E fa'aaogā e le Android le HAL e fa'afeso'ota'i ai le fa'avae ma le masini komepiuta. Mo le NFC, e tatau ona fetaui le HAL ma le pu'upu'u e fa'aaogāina.
c) Fa'atulagaga o le polokalama ma fa'atagaga
I le Android, e te manaʻomia:
– fa'agaoioia le vaega o le NFC i luga o le fausiaina (fu'a o vaega),
– ia mautinoa o loʻo faʻagaoioia le tautua NFC,
- fa'aopoopoina faila fa'atulagaina o le fa'atau oloa e feso'ota'i ma chips NFC,
– ia mautinoa e le taofia e fa'atagaga ma tulafono a le SELinux le avanoa.
d) Fa'aoga ma su'ega
O le taimi lava e galue ai le NFC:
– suega faitau o le pine NDEF,
– suega o le faiga faitau/tusitala,
– Su'ega o le Android Beam (vaega tuai) po'o le fesuia'iga o fa'amatalaga talafeagai,
– su'ega o le fetaui ma pine MIFARE/NTAG pe a mana'omia.
6. Luʻitau Tetele: Totogi ma le Faʻamaoniga
E toatele tagata e manatu o le "i ai o le NFC" o lona uiga e mafai ona e faʻaaogaina loa mo totogi. O le mea moni, o totogi NFC e aofia ai:
– Elemene saogalemu po'o se fuafuaga saogalemu tutusa,
– fa'amaoniga o le saogalemu,
– faamaoniga mai fesoʻotaʻiga totogi ma faletupe,
– fesoʻotaʻiga ma auaunaga e pei o le Google Wallet poʻo faiga faʻalotoifale mo totogi.
Mo galuega faatino a le tagata lava ia, o le mea sili ona talafeagai o le:
– faitau pine NFC,
– faiga e ulufale ai (e pei o faitotoʻa),
- otometi ma pine NFC,
– pepa fa'amaonia mo le avea ma sui auai, kiosk, po'o se talosaga i totonu.
O le fausiaina o se masini e fai lava e oe lava ia e mafai ona faʻaaogaina mo faiga e totogi ai e le lautele e toetoe lava a le mafai pe a leai ni auala aloaia a le alamanuia.
7. Fautuaga Aogā mo le Manuia o Galuega Faatino
1. Amata i se sini faigofie: taula’i muamua i le faitauina o pine ma le tusiaina o le NDEF.
2. Faaaoga se vaega NFC masani: filifili se tasi o loʻo i ai faʻamaumauga atoa ma faʻataʻitaʻiga o le fesoʻotaʻiga.
3. Mafaufau i le mataupu mai le amataga: o pusa u'amea ma maneta o fili ia o le NFC.
4. Ia fa'aavanoa se taimi mo le fa'aleleia o mea sese i polokalama faakomepiuta: o fete'ena'iga o aveta'avale, SELinux, fa'atagaga o le polokalama, ma le fetaui ma le Android e masani ona tele se taimi e alu ai.
5. Fuafua le fa'aaogaina o le eletise: E mafai e le NFC ona fa'ateleina le eletise e le'i fa'aaogaina pe a le fa'atulagaina lelei.
6. Fa'amaumau le fa'atulagaga ma uaea: o sina mea sese la'ititi i le IRQ po'o le pine toe setiina e mafai ona fa'aletonu ai le NFC.
8. Faaiuga
O le fausiaina o se telefonipoto e fa'aogaina le NFC e le na'o le fa'apipi'iina o se module NFC i luga o le masini ma fa'amutaina. O se faiga moni e aofia ai le fausiaina po'o le suia o se masini Android/lima e fa'avae i luga o le laupapa e lagolagoina le tu'ufa'atasia o le NFC, ona fa'aopoopo lea o le module NFC, le antenna talafeagai, ma le fa'atulagaina o le lagolago polokalama (aveta'avale, HAL, ma le fa'atulagaina o le Android). Mo talosaga e pei o le faitauina o tag, otometi, pulea o avanoa, po'o talosaga i totonu, e mautinoa lava e mafai ona faia lenei galuega. Peita'i, mo foliga maualuga e pei o totogi e leai se pa'i, o le a e feagai ma elemene saogalemu faigata, tusipasi, ma mana'oga o le alamanuia.
Afai e te manaʻo ai, e mafai ona ou faʻatulagaina lenei tusiga ina ia sili atu ona faʻapitoa (e pei o faʻataʻitaʻiga o le fausaga o le Android NFC stack, I2C + IRQ + reset wiring schematics, poʻo laʻasaga o le fausiaina o le AOSP), pe sili atu ona aoga (lisi o vaega e faigofie ona maua ma laʻasaga o suʻega).
