Mokhoa oa ho Etsa Smartphone ka Likarolo tsa NFC
NFC (Near Field Communication) ke e 'ngoe ea likarolo tsa bohlokoa tsa li-smartphone tsa sejoale-joale. Theknoloji ena e lumella lisebelisoa ho buisana libakeng tse khutšoane (hangata ka tlase ho 4 cm) bakeng sa merero e fapaneng joalo ka litefo tse sa lefelloeng, ho tlatsa likarete, ho kena menyakong, esita le lisebelisoa tse kopanyang joalo ka li-earphone kapa libui. Batho ba bangata baa ipotsa: na hoa khoneha ho "etsa smartphone ka NFC"? Karabo ke e, empa seo ha se bolele hore re tlameha ho haha smartphone ho tloha qalong joalo ka fektheri e kholo. Sengoloa sena se tla tšohla mokhoa oa sebele le o utloahalang oa ho hlahisa likarolo tsa NFC ho "smartphone e entsoeng hae" kapa sesebelisoa sa smartphone se fetotsoeng/se kopantsoeng, ho kenyeletsoa likarolo tse hlokahalang, mekhahlelo ea kopanyo, le liphephetso tse kholo.
1. Utloisisa NFC le Kamoo e Sebetsang Kateng
NFC e sebetsa maqhubung a 13,56 MHz mme e tshehetsa mekgwa ya puisano e kang:
1. Mokhoa oa ho Bala/ho Ngola: smartphone e sebetsa e le sebali sa li-tag tsa NFC (mohlala, likarete tsa phihlello ea ho bala kapa li-tag tsa NFC tse khomarelang).
2. Mokhoa oa ho Etsisa Karete: smartphone e "etsisa" karete, mohlala bakeng sa litefo kapa taolo ea phihlello.
3. Mokhoa oa ho Kopana le Lithaka: phapanyetsano ea data lipakeng tsa lisebelisoa (mohlala, ho romella mabitso kapa ho kopanya ka potlako).
Lifonong tse bohlale, mojule oa NFC hangata o na le:
– Taolo ea NFC/IC (chip e kholo ea taolo ea NFC),
– Antenna ea NFC (antenna e bōpehileng joaloka koili),
– karolo e sireletsehileng (SE) kapa mekhoa e meng e kang HCE (Host Card Emulation) bakeng sa ho etsisa karete,
– kgokelo ho processor e kgolo ka bese e kang I2C kapa SPI, hammoho le taolo ya matla.
2. Fumana Mokhoa: Haha ho tloha Qalong vs. Fetola Sesebelisoa
Ho aha smartphone ho tloha qalong (moralo oa PCB, ho khetha SoC, ho theha firmware ea baseband, setifikeiti sa radio, jj.) ho rarahane haholo 'me ho batla ho sa khonehe ho holisa ka bonngoe ntle le sehlopha se seholo le litšenyehelo.
Mokhoa o utloahalang haholoanyane:
1. Kgetha smartphone/boto e seng e ntse e tshehetsa NFC empa e so sebetse (maemong a itseng mefuteng ya sesebediswa).
2. Haha smartphone e thehiloeng khomphuteng ea boto e le 'ngoe (SBC) + module ea selefounu, ebe u eketsa NFC.
3. Theha sesebediswa se "tshwanang le smartphone" (sesebediswa sa Android) ka NFC, mohlala sesebediswa sa kiosk, se tshwarwang ka letsoho se ikgethileng, kapa mohlala.
Bakeng sa sengoloa sena, re tsepamisa maikutlo mekhoeng ea bobeli le ea boraro hobane e na le kutloisiso e kholo ea botekgeniki 'me e ka khoneha e le projeke ea nts'etsopele ea lisebelisoa.
3. Likarolo tse Hlokahalang
Tsena ke dikarolo tsa bohlokwa haeba o batla ho etsa sesebediswa sa Android/handheld se nang le NFC:
a) Sethala sa Khomphutha (boko ba sesebediswa)
– SBC (mohlala, e thehilweng ho ARM) e ka tsamaisang Android/Linux.
– Mokhoa o mong: boto ea nts'etsopele ea Android e "loketseng ho sebelisoa" haholoanyane.
Mekhoa ea bohlokoa:
– E tšehetsa sebopeho sa I2C/SPI/UART bakeng sa module ea NFC,
– Tšehetso bakeng sa bakhanni le li-kernels tse ka fetoloang,
– E matla ho lekana ho tsamaisa Android.
b) Mojule oa selefounu (o lokelang ho bitsoa "smartphone")
Haeba o batla hore sesebediswa se kgone ho letsetsa/ho romela SMS/data ya mohala:
– Mojule oa 4G/5G (mohlala, modem ea USB kapa ea M.2 e thehiloeng ho LTE),
– Tšehetso ea mokhanni le kopanyo tsamaisong e sebetsang.
Hlokomela: hangata ena ke karolo e rarahaneng ka ho fetisisa, hobane mehala ea lentsoe e hloka tšehetso ea IMS/VoLTE, e leng ntho e seng bonolo kamehla.
c) Mojule oa NFC
O tla hloka mojule oa NFC o nang le litlhaloso tse hlakileng. Mojule ona e ka ba:
– NFC IC + antenna e arohaneng,
– Mojule o itokiselitseng ho kopanya (boto e nyane) o fanang ka dikgokelo tsa I2C/SPI le di-pin tse sitisang.
Li-chip tsa NFC tse tsebahalang indastering li kenyelletsa tse tsoang ho NXP, STMicroelectronics, le tse ling. Leha ho le joalo, khetho ea li-chip e lokela ho nahana ka:
– ho fumaneha ha bakhanni bakeng sa Android,
– litokomane tsa kopanyo,
– tlhoko e sireletsehileng ea karolo haeba u batla tšobotsi ea tefo.
d) Antena ea NFC
Li-antenna ke ntlha ea bohlokoa ts'ebetsong. Lintho tseo u lokelang ho li nahana:
– boholo ba khoele,
– sebaka (hangata haufi le sekoahelo se ka morao),
– sebaka ho tloha tšepeng/betring,
– ho bapisa/ho lokisa impedance ho netefatsa hore 'malo o tsitsitse.
e) Karolo e Sireletsehileng (e sa hlokeheng empa e le ea bohlokoa bakeng sa litefo)
Haeba sepheo e le ho bala di-tag feela (mohlala, hlahloba tekanyo ya karete e itseng, bala tag ya UID, othomathike), o ka sebedisa NFC e tlwaelehileng ntle le karolo e sireletsehileng.
Leha ho le jwalo, haeba sepheo e le ditefo tsa ho tobetsa kapa ho etsisa karete ka tsela e sireletsehileng:
– Ho hlokahala Element e Sireletsehileng (SE e kentsweng, SE e thehilweng ho SIM, kapa SE e kantle),
– hammoho le kopanyo ea setifikeiti le mokhoa oa ho lefa (ho thata haholo bakeng sa merero ea DIY).
Ka tsela e 'ngoe, Android e tšehetsa HCE (Host Card Emulation) bakeng sa maemo a mang a ts'ebeliso, empa bakeng sa litefo tsa khoebo e ntse e hloka litlhoko tsa ts'ireletso le tšebelisano-'moho ea marang-rang a barekisi/litefo.
f) Matla, sekotjana, betri le sekirini
Ho etsa hore sesebediswa se tshwane le smartphone e le kannete:
– Sekirini (LCD/OLED) + selaola-touchscreen,
– Betri ea Li-ion + BMS/IC ea ho tjhaja,
– Taolo ea matla,
– Nyeoe e sa sitiseng antenna ea NFC.
Tšepe e ka har'a khetla e ka sitisa NFC, kahoo thepa ea polasetiki e loketse NFC haholoanyane.
4. Mokhahlelo oa Kopanyo ea Lisebelisoa tsa NFC
Mohato oa 1: Hlalosa sebopeho
Bongata ba di-module tsa NFC di hokela ho processor ka:
– I2C (kakaretso),
– SPI (e potlakileng),
– hammoho le phini ya IRQ/Interrupt ho tsebisa sistimi ha tag e le teng.
Etsa bonnete ba hore leboboard e na le diphini tse fumanehang le maemo a motlakase a tsamaellanang (mohlala, 1,8V kapa 3,3V). Haeba di sa tshwane, sebedisa level shifter.
Mohato oa 2: Rala sebaka sa antenna
Antenna e lokela ho beoa:
– haufi ka hohle kamoo ho ka khonehang le bokaholimo bo ka ntle (sekoahelo se ka morao),
– hole le libeteri tse kgolo kapa tšireletso ya tshepe,
– ha e koahetsoe ke li-sticker tsa tšepe tse tenang kapa masale a makenete.
Liforeimi tsa tšepe kapa lithapo tsa makenete li ka fokotsa haholo sebaka sa NFC.
Mohato oa 3: Ho bapisa le ho lokisa antenna
Meralong ea indasteri, li-antenna tsa NFC li lokisoa ho sebelisoa potoloho e tšoanang (capacitor/inductor) ho fihlela molumo ho 13,56 MHz. Haeba u sebelisa module e seng ea khale, hangata sena se lokisoa esale pele, empa se ka hloka tokiso ho latela khetla le sebaka.
Mohato oa 4: Teko ea motheo ea puisano
Etsa tlhahlobo ea pele:
– hore na module e lemohuoa ke sistimi (sesebelisoa sa I2C sea bonahala),
– na module e ka lemoha di-tag,
– ke setsi sa tšireletso.
Lisebelisoa tsa motheo ho Linux li ka thusa ho hlahloba bese ea I2C, ha ho Android u tla leka ka lits'ebetso tsa tlhahlobo ea logcat le NFC.
5. Ho Kopanya Software: Driver, Kernel, le Android Framework
Hore NFC e sebetse ho Android, ha hoa lekana ho kenya hardware feela. U hloka mekhahlelo ea software:
a) Mokhanni oa kernel
– Mojule oa NFC o lokela ho tsejoa ke kernel ka mokhanni ea loketseng.
– O kanna wa hloka ho nolofalletsa tlhophiso ea kernel kapa ho eketsa bakhanni.
b) HAL (Lera la ho Hlakola Disebediswa)
Android e sebelisa HAL ho kopanya foreimi le hardware. Bakeng sa NFC, HAL e tlameha ho tsamaisana le chip e sebelisitsoeng.
c) Tlhophiso ea sistimi le litumello
Ho Android, o hloka ho:
– nolofalletsa tšobotsi ea NFC ha e hahuoa (lifolakha tsa likarolo),
– etsa bonnete ba hore tshebeletso ya NFC e a sebetsa,
– ho ekelitsoe lifaele tsa tlhophiso ea morekisi tse amanang le li-chip tsa NFC,
– etsa bonnete ba hore ditumello le maano a SELinux ha a thibele phihlello.
d) Tšebeliso le liteko
Hang ha NFC e se e sebetsa:
– Teko ea ho bala li-tag tsa NDEF,
– teko ea mokhoa oa ho bala/ho ngola,
– Teko ea Android Beam (tšobotsi ea khale) kapa phapanyetsano ea data e amehang,
– teko ea ho lumellana le li-tag tsa MIFARE/NTAG ha ho hlokahala.
6. Liphephetso tse Kholo: Tefo le Setifikeiti
Batho ba bangata ba nahana hore "ho ba le NFC" ho bolela hore o ka e sebedisa hanghang bakeng sa ditefello. Ha e le hantle, ditefello tsa NFC di kenyeletsa:
– Karolo e sireletsehileng kapa morero o lekanang oa tšireletso,
- setifikeiti sa ts'ireletso,
– tumello ho tsoa marangrang a litefo le libanka,
– ho kopanngoa le lits'ebeletso tse kang Google Wallet kapa merero ea tefo ea lehae.
Bakeng sa merero ea botho, ea sebele ka ho fetisisa ke:
– bala di-tag tsa NFC,
– litsamaiso tsa phihlello (mohlala, bakeng sa mamati),
– othomathike ka di-tag tsa NFC,
– karete ea ho ba setho, kiosk, kapa kopo ea ka hare.
Ho theha sesebelisoa sa DIY se ka sebelisoang bakeng sa litsamaiso tsa tefo tsa sechaba ho batla ho sa utloahale ntle le litsela tsa semmuso tsa indasteri.
7. Malebela a Sebetsang bakeng sa Katleho ea Morero
1. Qala ka sepheo se bonolo: tsepamisa maikutlo pele ho baleng di-tag le ho ngola NDEF.
2. Sebelisa mojule o tloaelehileng oa NFC: khetha o nang le litokomane tse felletseng le mehlala ea kopanyo.
3. Nahana ka taba ena ho tloha qalong: mabokose a tšepe le makenete ke lira tsa NFC.
4. Fana ka nako bakeng sa ho lokisa liphoso tsa software: likhohlano tsa bakhanni, SELinux, litumello tsa sistimi, le ho lumellana ha Android hangata ho nka nako.
5. Lekanya tshebediso ya matla: NFC e ka eketsa matla a sa sebetseng haeba e sa hlophiswa hantle.
6. Ngola moralo le terata: phoso e nyane ho IRQ kapa phini ya ho seta botjha e ka etsa hore NFC e se tsitse.
8. Kesimpulan
Ho aha smartphone e nang le NFC ha se feela taba ea ho khomaretsa module ea NFC sesebelisoa le ho e bitsa letsatsi. Ts'ebetso ea sebele e kenyelletsa ho aha kapa ho fetola sesebelisoa sa Android/handheld se thehiloeng boto se tšehetsang kopanyo ea NFC, ebe ho eketsoa module ea NFC, antenna e loketseng, le ho seta tšehetso ea software (bakhanni, HAL, le tlhophiso ea Android). Bakeng sa lits'ebetso tse kang ho bala li-tag, boiketsetso, taolo ea phihlello, kapa lits'ebetso tsa kahare, projeke ena ehlile ea khoneha. Leha ho le joalo, bakeng sa likarolo tsa maemo a holimo joalo ka litefo tse se nang ho ama, u tla sebetsana le likarolo tse rarahaneng tse sireletsehileng, litifikeiti le litlhoko tsa indasteri.
Haeba o ka rata, nka fetola sengoloa sena hore se be sa botekgeniki haholoanyane (mohlala, ka mehlala ea meralo ea li-stack tsa Android NFC, I2C + IRQ + schematics ea ho seta botjha, kapa mehato ea kaho ea AOSP), kapa e sebetsang haholoanyane (manane a likarolo a bonolo ho a fumana le mehato ea liteko).
