关于移动支付和现金支付的优劣性分析和原理

李思佳 发表于 2019-09-12 16:42:40 收藏 已收藏
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关于移动支付和现金支付的优劣性分析和原理

李思佳 发表于 2019-09-12 16:42:40

会用ApplePay是个潮人,将Apple Pay说的头头是道,才是个最IN的人。想了解Apple Pay就不得不提的NFC(近场通信)的厉害之处。  

“老板,可以Apple Pay么?”

“请说中文!”

“老板,可以苹果支付么?”

“啥苹果支付,我还梨子支付呢,你咋不上天呢!”

出门忘带钱包一直是件尴尬的事。现在把银行卡装进了手机,支付更快捷,又方便记账,还省去了找零的麻烦。带着手机跑完步,遇上朋友去喝杯咖啡不是事!

“Apple Pay”这个词第一次听到还要追溯至2015年的苹果开发者大会上(WWDC2015),而再次进入笔者视线里已然是2016年2月18日。苹果公司凭借其巨大的号召力与市场影响力,牵手中国银联,经历各种周折后,终于登陆中国大陆市场。(据说是全亚洲第一家哟!)

Apple Pay这个起于早上5点的App应用,其实并不是推送一个简单App应用服务,而是推动了NFC在整个支付领域里的应用。听上去NFC很是神奇!今天笔者就带大家深入了解一下NFC。

关于移动支付和现金支付的优劣性分析和原理

什么是NFC?

NFC,直译成中文“近场通信”,英文全称“Near Field Communication” 。从学术角度上理解,NFC是一种短距离、高频率的无线电数据传输技术,在13.56MHz频率下通常运行于20厘米距离内。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒与424 Kbit/秒三种。目前NFC已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。

看上去NFC是一项通信界的新兵?其实,NFC技术有着辉煌的前身。NFC技术由非接触式射频识别(RFID)演变而来,由飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。NFC标准ISO 14443 A,B,也就是使用飞利浦的MIFARE标准。,但两者之间还是存在很大的区别。首先,NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比RFID小。 其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次,NFC还是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC是一种近距离的私密通信方式。

关于移动支付和现金支付的优劣性分析和原理

NFC的工作模式

与RFID一样,NFC也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递与交互数据。NFC技术在继承了RFID标准的优点后,依据科技的发展与物联网的趋势,NFC技术又完善了自己的工作模式,从而形成了卡模式与点对点模式两种模式:

卡模式(Card emulation):RFID卡模式,这个模式其实就是相当于一张采用RFID技术的IC卡。可以替代大量的IC卡(包括信用卡)场合商场刷卡、公交卡、门禁管制,车票,门票等等。此种方式下,有一个极大的优点,那就是卡片通过非接触读卡器的 RF 域来供电,即便是寄主设备(如手机)没电也可以工作。

点对点模式(P2P mode):这个模式和红外线差不多,可用于数据交换,只是传输距离较短,传输创建速度较快,传输速度也快些,功耗较低(高于蓝牙BLE模式)。将两个具备NFC功能的设备链接,能实现数据点对点传输,如下载音乐、交换图片或者同步设备地址薄。因此通过NFC,多个设备如数码相机、计算机和手机之间都可以交换资料或者服务。

NFC的技术优势

“青出于蓝,而胜于蓝。”NFC出于RFID技术,充分发挥了后发展效应:

• 第一、NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片,而RFID技术必须同时有读卡器和电子标签。RFID卡只能实现信息的读取以及判定,而NFC技术则强调的是信息交互,非常适合物联网的终端应用。NFC手机内置NFC芯片,组成RFID模块的一部分,可以当作RFID无源标签使用进行支付身份识别;也可以当作RFID读写器,用作数据交换与采集,当然还可以进行NFC手机之间的数据通信;

• 第二、应用方向不同。NFC更多的是针对于消费类电子设备相互通讯,NFC传输范围比RFID小,有源RFID则更擅长在长距离识别;

• 第三、NFC和蓝牙BLE都是短距离通信技术,均集成于手机中,但NFC不需要复杂的设置程序,也可以简化蓝牙连接——毕竟不需要配对嘛;

• 第四、传输速度与传输距离有限,可以有效减少不必要的干扰。这让NFC特别适用于设备密集而传输变得困难的时候;

NFC的硬件与软件实现

笔者在这里建议大家直接购买现成的NFC模块,因为一来可以有效减少开发周期;二来毕竟是射频模块,硬件设计需要一个较高的门槛。下图就是某厂家已经设计制作完成的NFC模块。

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这里需要指出,NFC模块普遍使用的非接触读写芯片--PN532,包含80C51微控制器内核,集成了13.56MHz下的各种主动/被动式非接触通信方法和协议,并且兼容Arduino设备。通过UART串口进行通讯,甚至可以运用USB转UART虚拟串口,轻松通过电脑对其进行测试。PN532传输模块非常强大,全面支持6种不同的工作模式:

读写器模式,支持ISO/IEC 14443A / MIFARE机制

读写器模式,支持 FeliCa机制

读写器模式,支持ISO/IEC 14443B机制

卡操作模式,支持ISO 14443A / MIFARE机制

卡操作模式,FeliCa机制

ISO/IEC18092,ECM340点对点

NFC模块的引脚电气连接也是非常简单的:

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简单的硬件连接方便我们快速安装,而更简单的软件开发,以加快我们方案的部署。这里我们提供以英特尔伽利略开发板的Arduino的示例源代码供创客们参考:

/* PN532 reads the tag by Arduino Galileo  command list:   #wake up reader  send: 55 55 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ff 03 fd d4 14 01 17 00  return: 00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF 02 FE D5 15 16 00   #get firmware  send: 00 00 FF 02 FE D4 02 2A 00  return: 00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF 06 FA D5 03 32 01 06 07 E8 00   #read the tag  send: 00 00 FF 04 FC D4 4A 01 00 E1 00  return: 00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF 0C F4 D5 4B 01 01 00 04 08 04 XX XX XX XX 5A 00 // XX is tag. */ void setup() {   Serial.begin(115200);//open serial1 with device   wake_card();   delay(100);   read_ACK(15);   delay(100);} void loop() {   send_tag();    read_ACK(25);   delay(100);   if (!cmp_id ()) {     if (test_ACK ()) {       delay (100);     }}}  

由此可见,Apply Pay移动支付选择NFC技术正是看中了其实现简便、短距离、搞干扰、加密可靠的安全技术优势。也许NFC技术就是为移动支付而生呢!

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