NFC, 13,56 MHz frekansında birkaç santimetre mesafede çalışan kısa menzilli bir kablosuz haberleşme teknolojisidir. Telefonla temassız ödeme, kart okuma ve etiketlere veri yazma işlerinde kullanılır. En yaygın NFC etiketleri NTAG213, NTAG215 ve NTAG216 ile MIFARE Classic 1K kartlardır; Arduino projelerinde PN532 modülüyle okunup yazılır.
Telefonu kartlı ödeme cihazına yaklaştırmak, bir etikete dokunarak Wi-Fi bilgisini paylaşmak ya da kapıyı kartla açmak... Bunların hepsinde NFC ya da onun dayandığı 13,56 MHz RFID teknolojisi vardır. Bu yazıda NFC'nin ne olduğunu, kart ve etiket çeşitlerini, PN532 modülünün kullanımını ve RFID ile farkını anlatıyoruz.
NFC nedir?
NFC (Near Field Communication, yakın alan iletişimi), iki cihazın 13,56 MHz frekansında birkaç santimetre mesafeden veri alışverişi yapmasını sağlayan bir kablosuz haberleşme standardıdır. Okuyucu bir manyetik alan üretir; etiket bu alandan enerji alır ve verisini geri gönderir. Bu yüzden NFC etiketlerinin pili yoktur.
NFC, ISO/IEC 14443 gibi temassız kart standartlarının üzerine kurulmuştur. NFC Forum adlı kuruluş, etiketlerde verinin nasıl saklanacağını belirleyen NDEF biçimini tanımlar. Telefonların bir etiketteki web adresini ya da metni doğrudan açabilmesi bu ortak biçim sayesindedir.
NFC nasıl çalışır?
NFC, okuyucu ile etiket arasındaki manyetik kuplaj sayesinde çalışır: okuyucunun anteni alan üretir, etiketin anteni bu alandan enerji toplar. Mesafe kısa olduğu için iletişim kasıtlı bir hareket gerektirir; kart ya da telefon okuyucuya yaklaştırılmalıdır. Bu kısa menzil, ödeme ve geçiş sistemlerinde istenmeyen okumaları azaltan bir özelliktir.
NFC cihazları üç modda çalışabilir: okuyucu/yazıcı (etiketi okur ya da yazar), kart taklidi (telefonun kart gibi davranması) ve eşler arası (iki cihazın veri alışverişi). Hobi projelerinde en çok okuyucu/yazıcı modu kullanılır.
NFC kart ve etiket çeşitleri nelerdir?
En sık karşılaşılan NFC etiketleri NXP'nin NTAG21x ailesi ile MIFARE Classic 1K kartlardır. Aralarındaki temel fark bellek boyutu, telefon uyumluluğu ve güvenliktir.
| Çip | Kullanıcı belleği | Telefon uyumu | Tipik kullanım |
|---|---|---|---|
| NTAG213 | 144 bayt | NFC'li telefonların büyük çoğunluğu | Web adresi, kısa metin, Wi-Fi paylaşımı |
| NTAG215 | 504 bayt | NFC'li telefonların büyük çoğunluğu | Daha uzun kayıtlar, oyun figürleri |
| NTAG216 | 888 bayt | NFC'li telefonların büyük çoğunluğu | Kartvizit (vCard), çok kayıtlı etiketler |
| MIFARE Classic 1K | 1 KB (16 sektör) | Bazı telefonlar okuyamaz | Eski geçiş kartları, toplu taşıma, otel kartları |
| 125 kHz EM4100 | Yalnızca sabit kimlik numarası | NFC değildir, telefon okuyamaz | Basit kapı ve personel kartları |
NTAG213 etiketi için 13,56 MHz NTAG213 NFC etiket örnek verilebilir. Anahtarlık ya da yapışkanlı formda 13,56 MHz RFID anahtarlık ve 25 mm yapışkanlı 13,56 MHz RFID etiketler de bulunur; bu ürünlerde çip tipini satın almadan önce ürün sayfasından kontrol edin.
MIFARE Classic 1K neden dikkat ister?
MIFARE Classic 1K, NFC Forum standart etiket tiplerinden biri değildir ve kullandığı Crypto1 şifrelemesinin zayıf olduğu uzun süredir bilinmektedir. NXP dışı NFC denetleyicisi kullanan bazı telefonlar bu kartları hiç okuyamaz. Yeni bir güvenlik projesine başlıyorsanız yalnızca kart numarasına (UID) güvenen bir sistem kurmayın; UID'si değiştirilebilen kartlar kolayca bulunur.
NFC ile RFID arasındaki fark nedir?
NFC, RFID teknolojisinin 13,56 MHz bandında çalışan ve iki yönlü haberleşmeye izin veren bir alt kümesidir. Her NFC etiketi bir RFID etiketidir, ancak her RFID etiketi NFC değildir. 125 kHz kartlar ve UHF depo etiketleri RFID'dir ama telefonla okunamaz. RC522 modülü ve 125 kHz kartların ayrıntısını RFID nedir ve RC522 nasıl kullanılır yazımızda anlattık.
| Özellik | NFC | Genel RFID |
|---|---|---|
| Frekans | 13,56 MHz | 125 kHz, 13,56 MHz, 860–960 MHz (UHF) |
| Menzil | Birkaç santimetre | Santimetrelerden metrelere (türe göre) |
| Haberleşme | İki yönlü, telefonlar destekler | Çoğunlukla okuyucudan etikete tek yönlü |
| Tipik kullanım | Ödeme, telefonla etiket okuma | Geçiş kontrol, stok ve lojistik takibi |
PN532 NFC modülü nasıl kullanılır?
PN532, NXP'nin NFC denetleyicisidir ve PN532 13,56 MHz NFC modülü gibi kartlarda I2C, SPI ve UART (HSU) arayüzlerinden biriyle mikrodenetleyiciye bağlanır. RC522'den farkı, NTAG etiketlerine NDEF yazma, kart taklidi ve eşler arası mod gibi NFC özelliklerini tam desteklemesidir. Kart ve anahtarlıkla birlikte gelen PN532 RFID NFC kiti başlamak için pratik bir seçenektir.
- Modül üzerindeki anahtarlar ya da lehim köprüleriyle arayüzü seçin. Arduino ve ESP32 için I2C en az kabloyu gerektirir.
- Besleme gerilimini ürün sayfasına göre bağlayın; ardından GND, SDA ve SCL hatlarını kartınıza bağlayın.
- Arduino IDE'de Adafruit PN532 ya da benzeri bir PN532 kütüphanesini kurun.
- Kütüphanenin örnek kodundaki kart okuma örneğini yükleyin ve seri monitörde firmware sürümünün göründüğünü kontrol edin.
- Etiketi anten bölgesine yaklaştırın; UID ve kart tipi seri monitöre yazılır.
- NTAG etiketine veri yazmak için kütüphanedeki NDEF ya da Ultralight yazma örneğini kullanın.
I2C bağlantısının mantığını I2C nedir yazımızda bulabilirsiniz. Yalnızca kart numarası okumanız yeterliyse RC522 RFID okuyucu modül daha basit bir alternatiftir. Basit kapı sistemlerinde kullanılan 125 kHz RFID kart ise PN532 ve RC522 ile okunamaz; bunun için 125 kHz okuyucu gerekir.
Sık sorulan sorular
Telefon ile NFC etiketine yazılabilir mi?
Evet, NFC destekli Android telefonlar ve iPhone'ların yeni modelleri NTAG etiketlerine veri yazabilir. Bunun için NFC etiket yazma uygulamaları kullanılır; web adresi, metin, telefon numarası ya da Wi-Fi bilgisi kaydedilebilir. Etiket kilitlenirse içeriği bir daha değiştirilemez, bu yüzden kilitleme seçeneğini yalnızca son içerikte kullanın.
NFC okuma mesafesi ne kadardır?
NFC okuma mesafesi pratikte birkaç santimetredir. Mesafe; okuyucunun anten boyutuna, etiketin anten boyutuna ve çevredeki metallere göre değişir. Küçük yapışkanlı etiketler büyük kartlara göre daha yakından okunur. Metal yüzeye yapıştırılan sıradan etiketler genellikle okunamaz; bu uygulama için metal üstü (anti-metal) etiket gerekir.
NTAG213 mü NTAG215 mi seçmeliyim?
Yalnızca bir web adresi ya da kısa metin saklayacaksanız NTAG213 yeterlidir; 144 baytlık alan çoğu kısa bağlantıya yeter. Kartvizit bilgisi, birden fazla kayıt ya da uzun metin saklayacaksanız NTAG215 veya NTAG216 seçin. Üç çipin okunma ve yazılma biçimi aynıdır, aralarındaki fark yalnızca bellek kapasitesidir.
RC522 NFC etiketlerini okuyabilir mi?
RC522, 13,56 MHz ISO 14443A kartları okuyabildiği için NTAG etiketlerin kimlik numarasını ve sayfalarını okuyabilir. Ancak NFC Forum NDEF yazma, kart taklidi ve eşler arası mod gibi özellikleri sınırlıdır. Telefonla uyumlu NDEF içerik hazırlamak ya da gelişmiş NFC işlevleri kullanmak istiyorsanız PN532 daha uygun bir seçimdir.
125 kHz kart ile NFC kart aynı mıdır?
Hayır, 125 kHz kartlar NFC değildir ve farklı frekansta çalışır. Bu kartlar genellikle yalnızca sabit bir kimlik numarası taşır, veri yazmaya izin vermez ve telefonlarla okunamaz. Okumak için 125 kHz okuyucu modül gerekir. Kartın tipini bilmiyorsanız telefonun NFC okuma uygulaması ile kontrol edebilirsiniz; telefon algılamıyorsa kart büyük olasılıkla 125 kHz'dir.
Özet
- NFC, 13,56 MHz frekansında birkaç santimetre mesafede çalışan, iki yönlü kısa menzilli bir haberleşme teknolojisidir.
- NTAG213, NTAG215 ve NTAG216 arasındaki fark bellek kapasitesidir: 144, 504 ve 888 bayt.
- MIFARE Classic 1K bazı telefonlarla okunamaz ve şifrelemesi zayıftır; yeni güvenlik projelerinde yalnızca UID'ye güvenilmemelidir.
- Her NFC etiketi RFID'dir; 125 kHz ve UHF etiketler ise NFC değildir.
- PN532 modülü I2C, SPI ya da UART ile bağlanır ve NDEF yazma dahil tam NFC desteği sunar.