正版新書--NFC設備設計寶典：設計約束篇 [法]Dominique Paret 機械工業 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[法] Dominique Paret 著

圖書標籤:

• NFC
• 射頻識彆
• 設備設計
• 無綫通信
• 電子工程
• 嵌入式係統
• 技術指南
• 機械工業
• Dominique Paret
• 設計約束

店鋪： 麥點文化圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111583141

商品編碼：29487881037

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2018-04-01

基本信息

書名：NFC設備設計寶典：設計約束篇

定價：59.00元

作者：Dominique Paret

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2018-04-01

ISBN：9787111583141

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書講瞭當今NFC設備的技術，以及這些技術在諸如金融支付、公共交通、行政管理、機動車、工業、通信工具以及物聯網等領域的應用。本書通過數個詳細的技術實例，討論瞭諸多標準（如ISO、CEN、NFCForum、EMV等）和監管認證（如ERC、FCC、ETSI、無綫電頻率、隱私及生態汙染等）下的約束，以及NFC設備不得不麵對的審批、外形、功能性、結構性、環境或協同等問題。

目錄

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譯者序
原書前言
第１ 部分 ＮＦＣ 簡介和迴顧
第１ 章 近場通信(ＮＦＣ) 原理迴顧 ２
１. １ “非接觸式” 的物理基礎與ＮＦＣ ２
１. １. １ 傳播和輻射的現象 ２
１. １. ２ 場與空間區域的分類 ２
１. １. ３ 空間區域 ２
１. １. ４ 遠場: ｒ >> λ /２π (Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ 區) ３
１. １. ５ 中場: ｒ 約等於λ (Ｆｒｅｓｎｅｌ 區) ３
１. １. ６ 近場區域: ｒ << λ /２π (Ｒａｙｌｅｉｇｈ 區) 和ＮＦＣ 的起點 ３
１. １. ７ 非接觸式、ＲＦＩＤ 和ＮＦＣ 應用的注釋說明 ３
１. ２ ＮＦＣ 的概念 ４
１. ２. １ Ｂｉｏｔ￣Ｓａｖａｒｔ 定律 ５
１. ２. ２ 圓形天綫軸上一點的場Ｈ ５
１. ２. ３ 作為“ｄ” 一個函數的場Ｈ 的衰減 ７
１. ２. ４ 矩形天綫的軸上一點的場Ｈ ８
第２ 章 ＮＦＣ 的規範約束 ９
２. １ 簡介 ９
２. １. １ 規範性、標準性和ＮＦＣ 市場約束 ９
２. １. ２ 詞匯錶 ９
２. １. ３ 規範 １０
２. １. ４ 標準 １０
２. ２ 規範性約束 １０
２. ２. １ 從發起者到接收者的上行鏈路 １１
２. ２. ２ ＮＦＣ 設備天綫上的非接觸式規範約束 １５
２. ３ 結論 ２３

第３ 章 規則約束和推薦規範 ２４
３. １ 針對ＮＦＣ 和ＮＦＣ 天綫的規則約束 ２４
３. １. １ 射頻規定 ２４
３. １. ２ 關於ＮＦＣ 輻射和汙染的約束 ２５
３. １. ３ ＥＲＣ ７０￣０３ 標準和ＥＴＳＩ ３００ ３３０ 規範 ２５
３. ２ 關於標準的討論 ２９
３. ２. １ 關於人體暴露在電磁場中 ２９
３. ２. ２ 關於個人自由(隱私) 的社會約束 ３０
３. ２. ３ 環境影響 ３２
３. ３ ＮＦＣ 市場的規範 ３２
３. ３. １ 應用ＮＦＣ 技術的短距離設備 ３２
３. ３. ２ 用戶期望的成本與市場價 ３３
３. ３. ３ 注意虛假廣告 ３３
第２ 部分 ＮＦＣ 應用領域導緻的約束
第４ 章 ＮＦＣ 應用的分類與成果 ３６
４. １ ＮＦＣ 應用的分類方法 ３６
４. １. １ 技術 ３６
４. １. ２ “ＮＦＣ Ｆｏｒｕｍ 設備” 和“ＮＦＣ Ｆｏｒｕｍ 標簽” ３７
４. １. ３ ＮＦＣ Ｆｏｒｕｍ 設備通信的“模式” ３８
４. １. ４ ＮＦＣ Ｆｏｒｕｍ 設備的角色 ３９
４. １. ５ 應用分類的可行性及其約束 ３９
４. ２ 應用成果及其直接約束 ４１
４. ２. １ Ｔｏｕｃｈ ＆ Ｇｏ ４１
４. ２. ２ Ｔｏｕｃｈ ＆ Ｃｏｎｆｉｒｍ ４２
４. ２. ３ Ｔｏｕｃｈ ＆ Ｃｏｎｎｅｃｔ ４２
４. ２. ４ Ｔｏｕｃｈ ＆ Ｅｘｐｌｏｒｅ ４２
第５ 章 ＮＦＣ 應用領域導緻的約束 ４３
５. １ ＮＦＣ 應用的技術可行性範圍 ４３
５. １. １ 架構和電子功能 ４３
５. １. ２ 形狀. 尺寸和外形(公共場閤除外) ４３
５. １. ３ 備注和錶的部分解釋 ４５
５. １. ４ 用於長距比賽監測的接收者/標簽 ４５
５. １. ５ 用於監控品的接收者/標簽 ４６
５. ２ ＮＦＣ 設備細分、市場類型、問題和影響及直接技術約束 ４７
目 錄 Ⅸ
５. ２. １ 市場部門和類型 ４７
５. ３ 移動電話 ４８
５. ４ 銀行/貨幣事務/付款 ４９
５. ５ 運輸 ５０
５. ５. １ 種情況: 電池輔助型和平闆電池型卡模擬模式 ５２
５. ５. ２ 第二種情況: 電池輸齣的卡模擬模式 ５２
５. ５. ３ 第三種情況: 碰撞和負載效應 ５３
５. ６ 汽車 ５３
５. ６. １ 消費類電子産品 ５５
５. ７ 健康服務 ５７
５. ８ 溝通介質 ５７
５. ８. １ ＮＦＣ 平闆電腦 ５８
５. ８. ２ ＮＦＣ ＵＳＢ 鑰匙 ５８
５. ８. ３ ＮＦＣ 溝通和促銷介質 ５８
５. ８. ４ “附加性” 的ＮＦＣ 設備、棒和貼紙 ５９
第３ 部分 設計ＮＦＣ 係統及其天綫時需要解決的應用約束問題
第６ 章 ＮＦＣ 的結構約束 ６２
６. １ 天綫形狀導緻的約束 ６２
６. ２ 操作距離變化導緻的約束 ６２
６. ２. １ 距離和磁耦閤 ６３
６. ３ 在約束下發起者天綫的品質因數Ｑ 的大可接受值 ６３
６. ４ 迴歸(逆) 調製電壓的約束 ６４
６. ４. １ 無源負載調製(ＰＬＭ) ６４
６. ４. ２ 有源負載調製(ＡＬＭ) ６６
第７ 章 應用功能約束 ６９
７. １ 天綫調諧/失諧約束 ６９
７. １. １ 發起者的情況 ６９
７. １. ２ 接收者的電路示意圖 ６９
７. １. ３ “調諧” “未調諧” 和“失諧” 的移動電話 ７５
７. ２ 環境的影響和約束 ７８
７. ２. １ 環境的物理影響 ７８
７. ２. ２ 環境對天綫及其性能的影響 ７８
７. ２. ３ 電場 ７８
７. ２. ４ 磁場 ８０

作者介紹

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文摘

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序言

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《NFC設備設計寶典：設計約束篇》 引言 隨著移動支付、智能門禁、數字身份驗證等技術的飛速發展，近場通信（NFC）正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵。從手機解鎖到公交卡充值，從産品溯源到門票驗檢，NFC技術的應用場景日益廣泛，其重要性也愈發凸顯。然而，NFC設備的成功設計並非易事，它涉及到電磁兼容性、功耗、安全性、尺寸限製、成本控製等一係列復雜的設計挑戰。 本書《NFC設備設計寶典：設計約束篇》正是為瞭幫助廣大硬件工程師、産品經理、技術研究人員等從業者，係統性地梳理和掌握NFC設備設計中必須麵對的關鍵約束和解決方案而精心編寫。本書由法國著名NFC技術專傢Dominique Paret撰寫，並由國內權威的機械工業齣版社引進齣版，旨在為讀者提供一套全麵、實用且具有高度參考價值的設計指南。 核心內容概述 本書並非僅僅羅列NFC技術的原理或標準，而是深入剖析在實際産品開發過程中，工程師們會遇到的各種“不得不”的限製條件，並在此基礎上，探討如何巧妙地規避或最大化地利用這些約束，最終實現高性能、高可靠性且符閤成本效益的NFC設備。本書將NFC設備設計中的關鍵約束，係統地歸納為以下幾個核心章節： 第一部分：電磁兼容性（EMC）約束與優化 RF鏈路的穩健性設計： 天綫設計與布局：NFC設備的核心在於其天綫。本書將詳細闡述不同類型NFC天綫（如環形天綫、闆載天綫等）的設計原則，包括電感值、Q值、諧振頻率的確定。更重要的是，會深入分析天綫在PCB布局、走綫、器件選型以及周圍結構件（如金屬外殼、電池、屏幕等）影響下的性能衰減和失諧問題。講解如何通過仿真工具（如HFSS、CST等）進行優化，以及實際調試中常遇到的駐波比（VSWR）、迴波損耗（Return Loss）等指標的優化策略。 耦閤與串擾：NFC工作在13.56MHz頻段，極易受到其他電子元器件的電磁乾擾（EMI），同時也可能對周圍電路産生乾擾。本書會詳細解析EMI的産生源，如開關電源、高速數字信號、晶振等，並提供有效的屏蔽、濾波、接地等EMC防護措施。對於多天綫係統，還會探討天綫之間的耦閤問題，以及如何通過天綫隔離技術、差分信號設計等方法來降低串擾。 射頻前端電路設計：RF前端電路是NFC信號的“咽喉”。本書將深入分析匹配網絡的設計，包括LCR匹配、T型匹配等，以及如何考慮元件的寄生參數和容差。同時，會講解驅動放大器（如PA）的選擇與設計，以及低噪聲放大器（LNA）的應用，並強調其在不同工作模式下的性能錶現和功耗平衡。 標準閤規性設計： EMVCo與CoC要求：支付類NFC設備需要滿足EMVCo等支付標準的要求，這些標準對RF性能、信號完整性、安全性等都有嚴格的規範。本書將解讀這些標準中關於RF性能的具體指標，例如天綫場強、讀卡距離、通信穩定度等，並提供相應的測試方法和優化思路，確保設備能夠順利通過認證。 CE、FCC等認證要求：非支付類NFC設備同樣需要滿足各國/地區的電磁兼容性認證要求。本書將講解CE、FCC等認證的關鍵測試項，如輻射發射、傳導發射、抗擾度等，並提供針對性的設計建議，從源頭解決潛在的EMC問題。 第二部分：功耗管理與長續航設計 低功耗模式的實現：NFC設備，尤其是一些小型、無源標簽或低功耗傳感器，對功耗有著極緻的要求。本書將深入探討NFC芯片的各種低功耗模式，如睡眠模式、待機模式、主動輪詢模式等，並分析不同模式下的功耗特性。講解如何通過軟件算法和硬件電路設計，在保證通信可靠性的前提下，最大程度地降低設備的靜態功耗和動態功耗。 高效電源管理單元（PMU）設計：對於有源NFC設備，PMU的設計至關重要。本書將講解如何選擇閤適的DC-DC轉換器、LDO等，並設計高效的電源軌，以應對不同工作負載下的電流需求。同時，會關注充電管理電路的設計，以優化電池的充電效率和壽命。 能量收集技術在NFC中的應用：對於一些特殊的NFC應用，如無源傳感器節點，能量收集（Energy Harvesting）是實現長續航甚至自主供電的關鍵。本書將介紹常見的能量收集技術，如射頻能量收集（RF Harvesting）、太陽能收集、熱電收集等，並分析其在NFC設備中的可行性和挑戰，以及如何設計相應的能量管理和存儲電路。 通信協議對功耗的影響：不同的NFC通信協議（如ISO 14443 Type A/B, FeliCa, ISO 15693等）在通信效率和功耗方麵存在差異。本書將分析這些協議的特點，並提供在實際應用中，如何通過選擇閤適的協議、優化通信時序，來降低整體功耗的建議。 第三部分：安全性與隱私保護約束 加密與認證機製的硬件實現：NFC通信過程中涉及敏感信息的傳輸，如支付憑證、身份信息等。本書將深入探討NFC安全芯片（如SE - Secure Element）的設計原理和應用，講解硬件加密算法（如AES、DES等）的實現方式，以及安全密鑰的管理策略。 防篡改與物理安全：安全芯片的設計還需要考慮物理層麵的安全防護，如防物理攻擊、防側信道攻擊等。本書將介紹這些攻擊手段，並提供硬件層麵的防範措施，如安全隔離、噪聲注入、功耗均衡等。 隱私數據保護：在用戶不知情的情況下，NFC設備可能被用於收集個人隱私信息。本書將講解如何設計符閤GDPR等隱私法規的NFC設備，包括最小化數據收集、匿名化處理、用戶授權等。 防剋隆與防僞設計：在某些應用場景下，需要防止NFC標簽或卡的非法復製。本書將介紹基於加密、唯一ID、認證碼等防剋隆技術的設計，以及如何通過安全芯片實現設備身份的唯一性認證。 第四部分：尺寸、成本與材料約束 微型化設計與集成技術：隨著物聯網設備的不斷小型化，NFC模塊的尺寸要求也越來越嚴格。本書將介紹各種微型化封裝技術，如SiP（System in Package）、2.5D/3D封裝等，以及如何將NFC芯片、天綫、存儲器等元件集成到極小的空間內。 柔性PCB與異形PCB設計：針對穿戴設備、非平麵結構等應用，柔性PCB和異形PCB的應用越來越廣泛。本書將講解如何將NFC天綫設計在柔性基材上，以及如何實現與異形結構的緊密集成。 元器件選型與成本優化：在滿足性能要求的前提下，成本控製是産品成功的關鍵。本書將分析不同NFC芯片、天綫材料、電容電阻等元器件的成本與性能權衡，並提供降低 BOM（Bill of Materials）成本的建議。 製造工藝與可製造性設計（DFM）：器件的設計必須考慮其可製造性。本書將講解在SMT貼裝、焊接、組裝等製造過程中，NFC模塊可能遇到的問題，並提供優化設計以提高良率和降低製造成本的建議。 材料選擇對性能的影響：不同材料對NFC的射頻性能、電磁屏蔽、熱管理等都有影響。本書將分析常見材料（如不同種類的塑料、金屬、陶瓷等）的電磁特性，以及它們在NFC設備設計中的適用性，例如天綫封裝材料對Q值的影響，以及外殼材料對通信距離的影響。 第五部分：應用場景與特定約束分析 移動支付終端設計約束：分析移動支付終端在讀卡距離、通信速度、安全性、功耗、發熱等方麵的特殊要求，以及如何通過軟硬件協同設計來滿足。 物聯網節點設計約束：探討NFC在物聯網中的應用，如傳感器數據采集、設備配網、身份識彆等，分析其在低功耗、成本、連接性、環境適應性等方麵的挑戰。 生物識彆與NFC集成設計約束：分析NFC與指紋識彆、人臉識彆等生物識彆技術集成時，在功耗、接口、空間布局、安全性等方麵的設計考量。 工業級與車載級NFC設備設計約束：討論在惡劣工作環境下（高溫、低溫、潮濕、振動、電磁乾擾等）對NFC設備的設計要求，以及材料選擇、密封防護、EMC設計等方麵的特殊考慮。 結論 《NFC設備設計寶典：設計約束篇》並非一本僅停留在理論層麵的書籍，它聚焦於實際設計中遇到的具體問題，並提供瞭可行的解決方案。通過對電磁兼容性、功耗管理、安全性、尺寸成本以及不同應用場景的深入剖析，本書將幫助讀者建立起一套係統性的NFC設備設計思維，從而在競爭激烈的市場中，設計齣更具競爭力的NFC産品。無論您是初涉NFC領域的工程師，還是經驗豐富的資深開發者，本書都將為您提供寶貴的參考和啓示，助您在NFC設備設計的道路上更進一步。

評分☆☆☆☆☆

這本書在排版細節上體現瞭一種對讀者舒適度的極緻追求。紙張的質感摸起來非常舒服，不是那種廉價的亮麵紙，而是帶有輕微啞光的紋理，長時間閱讀下來眼睛的疲勞感明顯降低。更值得稱道的是，圖錶的質量堪稱一流。那些流程圖、時序圖和結構示意圖，綫條清晰，色彩搭配得當，關鍵信息點突齣，幾乎不需要二次解讀。很多技術書的圖錶模糊不清，或者信息量過載，讓人看瞭頭疼，但這本書在這方麵做得非常齣色，可以說，很多復雜的概念，僅通過一幅精心繪製的圖錶就能得到直觀的理解。這說明作者和編輯團隊在最終交付環節投入瞭巨大的心血，他們深知，在麵對高密度的專業內容時，視覺體驗是多麼重要。這不僅僅是一本書，它更像是一份經過匠心打磨的藝術品，讓人愛不釋手，甚至願意把它擺在書架上作為一種精神象徵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度超齣瞭我預期的想象，它絕非一本入門級的科普讀物，而是一本麵嚮資深工程師的工具箱。我翻閱到關於係統級架構設計的那一部分時，發現作者對不同設計約束條件下的最優解進行瞭極其細緻的對比分析。這種分析不是簡單的二元對立，而是呈現瞭一個復雜的多維決策空間，每一個選擇都伴隨著明確的優劣勢評估。這種處理方式顯得極為成熟和客觀。閱讀過程中，我需要頻繁地查閱一些背景知識，這反倒成瞭一種良性的學習循環——每當遇到一個陌生的術語或概念時，我都能清晰地知道，這本書的體係是多麼的龐大而自洽。它迫使我跳齣自己固有的思維定勢，從更宏觀的角度去審視設計挑戰。對於希望將自己的專業技能提升到“架構師”層麵的同行而言，這本書提供的思路是極其寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格簡直是技術寫作的典範，簡直就像是請瞭一位經驗豐富的老工程師在和你一對一地交流，那種娓娓道來、層層遞進的講解方式，讓人在吸收硬核知識時幾乎感覺不到枯燥。它沒有那種冷冰冰的公式堆砌，而是巧妙地將理論與實際應用場景緊密結閤起來。比如在介紹某個設計原則時，作者會立即穿插一個實際案例分析，告訴你“如果按照這個原則來做，係統會如何錶現，如果不做又會齣現什麼問題”。這種互動式的敘述結構極大地提高瞭閱讀的沉浸感。我尤其喜歡它對於“為什麼”的深入探討，很多書隻告訴你“是什麼”和“怎麼做”，但這本書卻著重解釋瞭背後的設計哲學和權衡取捨的過程。這對於我這種不僅想動手實現功能，更想理解其內在邏輯的讀者來說，簡直是醍醐灌頂。它幫助我構建瞭一個更全麵的技術認知框架，而不是僅僅停留在膚淺的操作層麵。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞作者在處理特定技術難題時所展現齣的那種近乎“哲學思辨”的嚴謹態度。書中對於“邊界條件”的探討，簡直可以用“吹毛求疵”來形容，但正是這種對邊緣情況的執著探究，纔鑄就瞭真正健壯的係統。例如，在討論某一特定協議實現時的錯誤處理機製時，作者不是草草帶過，而是詳細列舉瞭在網絡波動、電源瞬變、數據包丟失等一係列極端環境下的預期行為，並且明確指齣瞭不同設計選擇背後的風險敞口。這種近乎苛刻的細節關注，是初級工程師往往會忽略，但卻是決定産品成敗的關鍵所在。這本書的價值，正在於它能夠提前暴露那些隱藏在平靜水麵之下的暗礁。它教給我的不僅僅是“如何做對”，更是“如何避免做錯”，這種前瞻性的指導意義，是任何快速迭代的在綫教程都無法比擬的，它提供的是一種經過時間檢驗的、穩定可靠的設計範式。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和設計感十足，拿到手裏就覺得是一本有分量的專業書籍。從封麵的排版到內頁的字體選擇，都體現瞭齣版方在細節上的用心。拿到手後，我立刻就被它嚴謹的學術氣質所吸引。這本書的章節劃分邏輯清晰，脈絡分明，使得復雜的理論知識得以係統地呈現。雖然我目前還在初步閱讀階段，但已經能感受到作者在內容組織上的深厚功力。尤其是一些基礎概念的闡述，摒棄瞭過於口語化的錶達，而是采用瞭教科書式的嚴謹論述，這對於想要深入理解底層原理的讀者來說，是非常寶貴的。書中對於一些經典理論的引用和注釋也非常詳盡，為讀者提供瞭廣闊的延伸閱讀空間。我特彆欣賞它在保持專業性的同時，依然注重讀者的閱讀體驗，這在很多技術書籍中是難以兼得的平衡。總的來說，它給我的第一印象是，這是一部值得反復研讀的經典之作，其價值遠超一般的參考手冊，更像是一份精心打磨的研究指南。