[NFC] NFC 태그 개념 정리 & NFC 쓰기 및 읽기

0. NFC란?

 

NFC 개요

10cm 내외 거리에서 13.56MHz의 주파수로 두 전자기기가 통신할 수 있는 무선통신 기술

NFC 태그에는 소량의 데이터를 저장할 수 있는 메모리가 있는 작은 마이크로칩이 포함되어 있음

  - 약 180byte

NFC 리더에서 생성된 전자기장에 의해 구동

 

 

 

구성 요소

NFC Chip : 정보를 저장하는 메모리 포함, NDEF 형식(NFC 데이터 교환 형식)으로 저장

Antena : 전파를 감지하거나 방출하는 부분, 와이어의 코일/루프 형태

Bonding : 안태나와 NFC 칩을 함께 잡아줌

  - 플라스틱 또는 접착제

 

 

 

NFC 타입에 따른 특징

1) NFC Type A (ex. Topaz, TMoney)

- 재기록이 가능하며, 최대 15번의 데이터 재작성이 가능함
- 데이터 전송 속도가 상대적으로 빠름
- 저장 용량이 작음 (96 바이트로 시작하여 최대 2KB까지 확장 가능)

 

2) NFC Type B (ex. MIFARE Ultralight)

- 재기록이 가능함
- 태그 비용이 상대적으로 저렴함

 - 저장 용량이 작음 (48 바이트로 시작하여 최대 2KB까지 확장 가능).

 

3) NFC Type F (ex: FeliCa)

- 높은 데이터 전송 속도.
- 높은 저장 용량 (최대 1MB)
- 암호화 기능을 포함하여 보안이 강화됨.

- 타 NFC 타입에 비해 비용이 더 높을 수 있음

- 일본에서 주로 사용함 (+ 일부 동아시아 국가)

 

4) NFC Type V (ISO/IEC 15693)
- 보다 높은 통신 범위 (다른 NFC 타입에 비해 약간 더 멀리까지 통신 가능)
- 다양한 데이터 저장 용량 옵션이 있음
- 데이터 전송 속도가 상대적으로 느림

 

5) ISO/IEC 18092

- 현재 국제적으로 널리 이용되는 NFC 규격

- 하지만 가격이나 국내 판매 추이 등을 보았을 때 굳이 사용하지는 않는듯?

 

 

 

작동 원리

스마트 폰 내부에는 NFC와 동일하게 코일 형태로 만들어진 루프 안테나가 탑재되어 있음

다른 NFC의 안테나에 가까워지면 두 안테나 사이에 자기장이 형성됨

발생한 전류(자기장)를 이용해 기기 간 통신이 이뤄지게 됨 

 

 

 

구동 순서

1) NFC 지원 장치를 NFC 태그에 가까이 가져가면 두 장치가 데이터를 교환
2) NFC 리더는 전원을 켜는 태그에 신호를 보냄
3) 태그는 저장된 데이터를 판독기에 전송하여 응답

 

 

 

유사 기술

RFID : 전파를 이용하여 근거리 정보를 인식하는 기술

  - RFID와 NFC는 사실상 기술적 차이가 크게 없다고 봐도 무방
  - RFID는 리더와 태그가 구분 되지만, NFC는 조작에 따라 리더나 태그의 역할을 모두 사용 가능함

바코드 : 가시광선을 이용하여 인식함

QR 코드 : 적외선을 이용하여 인식함

태그리스 : 비콘 기술과 NFC 기술을 결합

 

 

 

기본 모드 VS 카드 모드

안드로이드에서 변경 가능한 모드

기본 모드 : 읽기/쓰기 모드와 P2P 모드로 나뉨

  - 읽기/쓰기 모드 (NFC 단방향 통신 모드) : 단말기가 NFC 태그를 읽어들이거나 정보를 기록 

  - P2P 모드 (NFC 양방향 통신 모드) : 단말기가 Active, Passive 상태로 전환하면서 다른 NFC 기기와 데이터를 교환

  - Android는 기본모드에서 P2P모드

카드 모드 : 외부 NFC 리더기 혹은 카드 단말기가 무선 접속할 수 있게 핸드폰을 NFC 카드로 에뮬리케이트 함

  - 전력 소모가 없음 -> 배터리를 소모하지 않음

 

 

 

 

1. NFC 쓰기

NFC 쓰기는 다양한 방법으로 가능하지만, 시중에 배포된 어플리케이션을 통해서 쓰는 것이 가장 간단한 것 같습니다.

 

저는 빅스비 루틴, NFC Tools 등을 사용해보았으며, 그중 NFC Tools를 사용하여 쓰기를 진행해보겠습니다.

 

 

 

NFC 읽기/쓰기를 위해서는 Android(Galaxy)의 경우 휴대폰의 NFC 모드가 기본모드로 되어 있어야 합니다.

 

아이폰은 기본적으로 NFC가 켜져 있습니다.

 

 

 

NFC 태그도 준비해줍니다.

 

 

 

NFC Tools는 읽기 시 태그에 작성된 데이터를 읽는 탭과, 쓰기 탭, 고급 설정 탭 등이 있습니다. 

 

 

 

쓰기 탭에서 기록 추가를 진행해보겠습니다.

 

 

 

저는 URL을 저장하고 태깅했을 때 해당 URL로 이동하도록 만들어보도록 하겠습니다.

 

 

 

새롭게 "쓰기/28바이트" 라는 버튼이 생겼습니다.

 

해당 버튼을 클릭해줍니다.

 

 

 

NFC 접근 모달이 나오면 NFC에 휴대폰을 접촉시킵니다.

 

 

 

쓰기가 완료되었습니다.

 

 

 

 

2. NFC 읽기

이번에는 쓰기 모드에서 작성한 태그를 읽어들이는 작업을 진행해보겠습니다.

 

 

 

NFC 태그에 태깅을 진행하면 앞서 쓰기로 작성한 방식으로 잘 작동하는 것을 확인할 수 있습니다.

 

 

 

아이폰에서도 NFC 태그가 잘 작동하는 것을 확인할 수 있습니다.

 

 

 

NFC Tools의 기타 및 작업 탭에서는 태그를 영구적으로 작성하는 모드, 태그 지우기 등 다양한 기술도 사용할 수 있습니다.

 

 

 

 

Reference

https://nfc-forum.org/learn/what-nfc-does/

https://developer.chrome.com/articles/nfc/

https://www.rfidfuture.com/ko/nfc-tags-your-ultimate-guide.html

https://gangsanilee.tistory.com/2376