NFC读写器和NFC读写器对NFC标签的数据读写方法技术

本发明专利技术公开了一种NFC读写器和NFC读写器对NFC标签的数据读写方法。NFC标签内设置数据管理系统，通过数据管理系统读取多个NDEF记录或执行较大量数据的NDEF记录的封装，以及将多个NDEF记录解析或直接写入非易失性存储单元，实现较大量数据的存储和传输，并且，在非易失性存储单元中设置数据头，通过数据头中各个文件的索引信息执行有针对性的或部分文件数据的读取或改写、重写，以及，通过NFC读写器端的应用程序对NFC标签读写，实现更灵活的NFC标签内数据的读取与写入操作。

NFC read-write device and NFC read-write device for data reading and writing method of NFC tag

The invention discloses a NFC read-write device and a NFC read-write device for reading and writing data of NFC tags. The NFC tag set in the data management system, data management system by reading a plurality of NDEF records or perform larger quantities of data recorded by the NDEF package, and a plurality of NDEF recording resolution or directly into the non-volatile storage unit is a large amount of data storage and transmission, and in the nonvolatile data set of head the storage unit, the index information of each file header in the implementation of targeted or part of the file data read or rewriting, and rewriting, read and write through the NFC application server to read and write to the NFC label, to achieve read and write data more flexible NFC tags within the.

【技术实现步骤摘要】
NFC读写器和NFC读写器对NFC标签的数据读写方法本申请要求享有于2016年04月01日提交的名称为“NFC标签、NFC读写器和NFC标签的数据读写方法”的中国专利申请CN201610206809.9的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
本专利技术属于无线通信领域，涉及工作于标签和读写器模式的一种NFC标签、NFC读写器和NFC标签的数据读写方法。
技术介绍
近场通信(NearFieldCommunication，简称NFC)，是一种工作于13.56MHz(兆赫兹)的频率上、通信连接建立时间小于1秒且通信距离通常局限在10厘米以内的快捷短距离高频无线通信技术。目前基于NFC协议规范NFCIP-1(包括ISO/IEC18092国际标准和ECMA-340标准)、ISO/IEC14443国际标准、日本工业标准(JIS)X6319-4等非接触智能卡标准定义的NFC设备可以工作于针对NFC标签的读写器模式、针对其它NFC设备之间的点对点模式、针对其它NFC读写器的卡模拟模式中，而且基于不同的NFC标准的NFC设备支持106kbps(千比特每秒)、212kbps和424kbps等不同的数据传输速率。NFC设备之间支持两种通信模式：通信发起设备和目标通信设备都通过自身供电且交替传输数据的主动模式(如点对点模式)；通信发起设备产生无线信号并通过电磁场为目标通信设备供电，目标通信设备通过对现有电磁场调制来回应通信发起设备的被动模式(如读写器模式和卡模拟模式)。通常在标签和读写器模式中，NFC读写器(如支持NFC通信的手机)靠近无源NFC标签并产生无线信号，NFC标签的天线从该无线信号的电磁场中捕获电能为存储器供电，并通过对该电磁场的调制来将存储器所存储的数据发送至NFC读写器。由于无源NFC标签仅需天线和相应的存储器件而无需额外电池的特点，制造简单、成本低廉且体积单薄携带方便，目前广泛应用于电子签卡、防伪识别和电子名片中，给人们的生活带来极大便利。目前，NFC数据通信的协议由NFC论坛(NFCForum)进行标准化，NFC论坛定义了NFC数据交换格式(NFCDataExchangeFormat，简称NDEF)作为NFC设备与NFC标签之间以及NFC设备之间进行NFC通信的通用数据格式。NDEF以一个NDEF消息(NDEFMessage)作为一次NFC通信的数据交换结构，一个NDEF消息可以包含至少一个NDEF记录(NDEFRecord)，每一个NDEF记录承载有用于通信的数据作为的有效载荷(NDEFPayload)。NFC设备之间通信时，目标通信设备内部的NFC发生器(NFCgenerator)将需要通信的数据作为有效载荷封装入一个或多个NDEF记录中，并将该一个或多个NDEF记录作为一个NDEF消息发送至通信发起设备，通信发起设备内部的NFC解析器(NFCparser)将所接收的NDEF消息解析出有效载荷并传送给NDEF应用(NDEFApplication)进行处理。现有的NFC标签中，NFC标签的存储器内以单个NDEF记录的形式存储一个NDEF消息，NFC设备作为通信发起设备读取NFC标签时，NFC标签直接将该单个NDEF记录作为一个NDEF消息发送至NFC设备，NFC设备内部的NFC解析器将该单个NDEF记录解析出有效载荷并传送给NDEF应用进行处理。由于现有的NFC标签中只存储单个NDEF记录，即便该单个NDEF记录中可以包含多个NDEF子记录作为有效载荷进行封装。但是，由于NFC通信速度的限制，且目标通信设备和通信发起设备之间通过数据帧传输，单个NDEF记录数据量过大会造成NFC通信中的丢帧传输使通信错误率太高而传输失败，目前NFC标签所能够存储的单个NDEF记录数据量通常限制在8KB(千字节)以内。从而，目前的NFC标签是无法存储并传输数十KB甚至几MB(兆字节)的较大量的数据的。而且，涉及多个文件的组合数据存储与传输中，通常将该多个文件分别作为有效载荷封装入多个NDEF子记录中，再将该多个NDEF子记录封装入单个NDEF记录存储至NFC标签中。读取文件时，需要将NFC标签中的NDEF记录全部读出并由NFC解析器解析后才能获得目标文件，无法有选择性地或仅部分地读取其中的文件，写入文件时，需要将全部文件封装成单个NDEF记录写入至NFC标签，无法有针对性地或仅部分地改写其中的文件，不具备文件读写的灵活性。从而，一种能够存储并传输较大量数据的NFC标签以及一种有选择性地读写部分数据的NFC标签读写方法是需要的。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的NFC标签无法存储并传输较大量的数据且数据读写不灵活的问题，本专利技术提供了一种新的NFC标签、NFC读写器和NFC标签的数据读写方法。一种NFC读写器，用于与NFC标签通信，该NFC标签的非易失性存储单元包括目录区、数据头和数据区，该NFC读写器包括：NFC天线，用于NFC通信；NFC解析器，用于解析NDEF记录；NFC发生器，用于将数据或指令封装成NDEF记录；应用程序，用于经由NFC通信获取NFC标签的名称、类型、数据区所存储的多个文件的文件名、文件类型或文件识别码、文件顺序码，以及数据区所存储的多个文件的起始地址、数据长度或结束地址中的至少一种索引信息，并依据该至少一种索引信息指定该NFC标签中的多个文件的读取顺序，以及执行相应的读出文件的处理，或者，依据该至少一种索引信息指定该NFC标签的写入类型，以及执行相应的写入文件的发送处理。基于本专利技术的实施例，上述应用程序具有用户可视化和用户操作界面，可通过用户的优先读取指令来指定NFC标签中多个文件的文件读取顺序。一种NFC读写器针对NFC标签的多文件数据读取方法，该NFC读写器包括NFC天线、NFC解析器和应用程序，该NFC标签包括NFC天线、数据管理系统和非易失性存储单元，该非易失性存储单元包括目录区、数据头和数据区，该多文件数据读取方法包括：NFC标签的数据管理系统加载非易失性存储单元的目录区和数据头，获取NFC标签的名称、类型、数据区所存储的多个文件的文件名、文件类型或文件识别码、文件顺序码，以及数据区所存储的多个文件的起始地址、数据长度或结束地址；NFC标签的数据管理系统将NFC标签的名称、类型、数据区所存储的多个文件的文件名、文件类型或文件识别码、文件顺序码至少一部分信息封装为承载较小数据量的至少一个NDEF信息记录，并由NFC标签的NFC天线调制电磁场发送至NFC读写器；NFC读写器的NFC天线获取该至少一个NDEF信息记录，经由NFC解析器解析后并将该NFC标签的名称、类型、数据区所存储的多个文件的文件名、文件类型或文件识别码、文件顺序码等至少一部分信息传送给NFC读写器的应用程序；该NFC读写器的应用程序依据NFC标签的类型或依据用户对要读取的文件的顺序选定确定要读取的文件的文件名或文件类型以及多个文件的读取顺序，NFC读写器的NFC发生器将该要读取的文件的文件名或文件类型以及多个文件的读取顺序指令封装成承载较小数据量的至少一个NDEF指令记录，并由NFC读写器的NFC天线通过电磁场发送至NFC标签；NFC标签的NFC天线解调电磁场获取该至少一个NDEF指令记录并传送给NFC标签的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种NFC读写器，用于与NFC标签通信，所述NFC标签的非易失性存储单元存储较大数据量的数据，所述较大数据量的数据包括多个文件，所述非易失性存储单元包括目录区、数据头和数据区，所述数据区按顺序存储着所述较大数据量的数据的多个文件，所述数据头描述了所述数据区的每个所述文件的起始地址，所述目录区描述了所述数据头的总数据长度、所述数据区的总数据长度，以及所述NFC标签的名称、类型、功能以上至少一种信息，所述NFC标签还包括数据管理系统，用于将所述较大数据量的数据封装成多个承载较小数据量的数据的NDEF记录，所述NFC读写器包括：NFC天线，用于与所述NFC标签进行NFC通信；NFC解析器，用于解析所述NFC天线接收到的所述承载较小数据量的数据的NDEF记录；NFC发生器，用于将所述NFC读写器要发送的数据或指令封装成所述承载较小数据量的数据的NDEF记录；应用程序，安装在所述NFC读写器中，用于经由所述NFC天线获取所述NFC标签的目录区、数据头所描述的至少一种索引信息，并依据所述至少一种索引信息指定所述NFC标签中的所述多个文件的读取个数和读取顺序。

【技术特征摘要】
2016.04.01 CN 20161020680991.一种NFC读写器，用于与NFC标签通信，所述NFC标签的非易失性存储单元存储较大数据量的数据，所述较大数据量的数据包括多个文件，所述非易失性存储单元包括目录区、数据头和数据区，所述数据区按顺序存储着所述较大数据量的数据的多个文件，所述数据头描述了所述数据区的每个所述文件的起始地址，所述目录区描述了所述数据头的总数据长度、所述数据区的总数据长度，以及所述NFC标签的名称、类型、功能以上至少一种信息，所述NFC标签还包括数据管理系统，用于将所述较大数据量的数据封装成多个承载较小数据量的数据的NDEF记录，所述NFC读写器包括：NFC天线，用于与所述NFC标签进行NFC通信；NFC解析器，用于解析所述NFC天线接收到的所述承载较小数据量的数据的NDEF记录；NFC发生器，用于将所述NFC读写器要发送的数据或指令封装成所述承载较小数据量的数据的NDEF记录；应用程序，安装在所述NFC读写器中，用于经由所述NFC天线获取所述NFC标签的目录区、数据头所描述的至少一种索引信息，并依据所述至少一种索引信息指定所述NFC标签中的所述多个文件的读取个数和读取顺序。2.如权利要求1所述的NFC读写器，其特征在于：所述应用程序获取所述NFC标签的类型，并依据所述NFC标签的类型指定所述NFC标签中的所述多个文件的读取顺序。3.如权利要求1所述的NFC读写器，其特征在于：所述数据头还描述了所述文件的文件名、文件类型或识别码、顺序码以上至少一种信息，所述识别码用于标记所述文件的类型，所述顺序码用于标记所述文件的读取顺序。4.如权利要求3所述的NFC读写器，其特征在于：所述应用程序具有用户可视化和用户交互的操作界面，所述应用程序用于获取所述NFC标签的所述文件的文件名、文件类型，并将所述文件的文件名、文件类型在可视化操作界面中显示给用户，所述应用程序还用于依据用户选定的至少一个待读取的所述文件指定所述NFC标签中的所述文件的读取个数和读取顺序。5.如权利要求3所述的NFC读写器，其特征在于：所述应用程序依据所述顺序码指定所述NFC标签中的所述多个文件的读取顺序。6.如权利要求3所述的NFC读写器，其特征在于：所述应用程序依据所述文件的文件名、文件类型或识别码至少一种信息指定所述多个文件的读取顺序，所述NFC标签的数据管理系统依据所述多个文件的起始地址读取所述多个文件。7.如权利要求1-6任一项所述的NFC读写器，其特征在于：所述应用程序依据所要读取的所述多个文件的起始地址直接指定所述NFC标签的数据管理系统依据读取地址读取所述多个文件。8.如权利要求1所述的NFC读写器，其特征在于：所述应用程序还用于依据所述至少一种索引信息指定所述NFC标签的至少一个文件的写入。9.如权利要求8所述的NFC读写器，其特征在于：所述应用程序依据所要改写的所述文件的起始地址直接指定所述NFC标签的改写地址。10.如权利要求1所述的NFC标签，其特征在于：所述承载较小数据量的数据的NDEF记录为能够被NFC天线稳定发送出去的NDEF记录。11.如权利要求1所述的NFC标签，其特征在于：所述较大数据量的数据的数据量超过了能够被NFC天线稳定发送出去的单个NDEF记录的有效载荷可携带数据的数据量。12.一种NFC读写器对NFC标签的多文件数据读取方法，所述NFC读写器包括NFC天线、NFC解析器和应用程序，所述NFC标签包括NFC天线、数据管理系统和非易失性存储单元，所述非易失性存储单元包括目录区、数据头和数据区，所述数据区存储着较大数据量的数据，所述较大数据量的数据包括多个文件，所述数据头描述了所述数据区的每个所述文件的起始地址，所述目录区描述了所述数据头的总数据长度以及所述数据区的总数据长度，以及所述NFC标签的名称、类型、功能以上至少一种信息，所述多文件数据读取方法包括：所述NFC标签的数据管理系统加载所述非易失性存储单元的所述目录区和所述数据头；所述NFC标签的数据管理系统将所述目录区和所述数据头封装为承载较小数据量的数据的NDEF记录组，并由所述NFC标签的NFC天线调制电磁场发送至所述NFC读写器；所述NFC读写器的NFC天线获取所述目录区和所述数据头封装成的所述承载较小数据量的数据的NDEF记录组，经由所述NFC解析器解析后并将所述目录区和所述数据头传送给所述NFC读写器的应用程序；所述NFC读写器的应用程序依据所述目录区和所述数据头所描述的至少一种索引信息确定要读取的文件以及多个文件的读取顺序，并依据所述至少一种索引信息描述读取指令，所述NFC读写器的NFC发生器将所述读取指令封装成至少一个承载较小数据量的数据的NDEF指令记录，并由所述NFC读写器的NFC天线通过电磁场发送至所述NFC标签；所述NFC标签的NFC天线解调电磁场获取所述至少一个承载较小数据量的数据的NDEF指令记录并传送给所述NFC标签的数据管理系统；所述NFC标签的数据管理系统解析并获取所述读取指令所描述的所述NFC读写器的应用程序所要读取的文件以及多个文件的读取顺序，将所述NFC读写器的应用程序所要读取的文件文件从所述非易失性存储单元的数据区读出；所述NFC标签的数据管理系统将读出的所述文件封装为所述承载较小数据量的数据的NDEF记录组，并由所述NFC标签的NFC天线调制电磁场发送至所述NFC读写器；所述NFC读写器的NFC天线获取所述承载较小数据量的数据的NDEF记录，经由所述NFC解析器解析后并将所述文件传送给所述NFC读写器的应用程序；所述NFC读写器的应用程序对所读取的所述文件执行处理。13.如权利要求12所述的多文件数据读取方法，其特征在于：所述NFC读写器的应用程序获取所述NFC标签的类型，并依据所述NFC标签的类型确定要读取的文件以及多个文件的读取顺序。14.如权利要求12所述的多文件数据读取方法，其特征在于：所述数据头还描述了所述文件的文件名、文件类型或识别码以上至少一种信息，所述识别码用于标记所述文件的类型，所述NFC读写器的应用程序用于获取所述文件的文件名、文件类型或识别码，并依据用户通过所述应用程序的可视化界面选定的至少一个所述文件名、文件类型或识别码确定要读取的文件以及多个文件的读取顺序。15.如权利要求12所述的多文件数据读取方法，其特征在于：所述数据头还描述了所述文件的顺序码，所述顺序码用于标记所述文件的读取顺序，所述应用程序依据所述顺序码确定要读取的多个文件的读取顺序。16.如权利要求12所述的多文件数据读取方法，其特征在于：所述数据头还描述了所述文件的文件名、文件类型或识别码以上至少一种信息，所述识别码用于标记所述文件的类型，所述NFC读写器的应用程序依据所述文件的文件名、文件类型或识别码以上至少一种信息确定要读取的文件以及多个文件的读取顺序，并依据所述文件的文件名、文件类型或识别码的至少一种信息描述读取指令，所述NFC标签的数据管理系统获取所述读取指令所描述的所述NFC读写器的应用程序所要读取的文件的文件名、文件类型或识别码的至少一种信息，并依据所述数据头所描述的所述文件的起始地址，按读取顺序将所述NFC读写器的应用程序所要读取的文件从所述非易失性存储单元的数据区读出。17.如权利要求12所述的多文件数据读取方法，其特征在于：所述NFC读写器的应用程序依据所述目录区和所述数据头所描述的至少一种索引信息确定要读取的文件以及多个文件的读取顺序，并依据所述文件的要读取的所述文件的起始地址描述读取指令，所述NFC标签的数据管理系统获取所述读取指令所描述的要读取的所述文件的起始地址，直接按读取顺序将所述要读取的文件从所述非易失性存储单元的数据区读出。18.如权利要求12所述的多文件数据读取方法，其特征在于：所述NFC读写器的应用程序依据所述目录区和所述数据头所描述的至少一种索引信息确定要读取的文件以及多个文件的读取顺序，并按照读取顺序逐个描述每个文件的读取指令，所述NFC读写器的NFC发生器将每个所述读取指令分别封装成至少一个承载较小数据量的数据的NDEF指令记录，并由所述NFC读写器的NFC天线通过电磁场发送至所述NFC标签；所述NFC标签的数据管理系统解析并获取所述NFC读写器的应用程序所要读取的一个文件的读取指令，将所述要读取的文件从所述非易失性存储单元的数据区读出，并封装为所述承载较小数据量的数据的NDEF记录组，由所述NFC标签的NFC天线调制电磁场发送至所述NFC读写器。19.如权利要求12所述的多文件数据读取方法，其特征在于：所述NFC读写器的应用程序依据所述目录区和所述数据头所描述的至少一种索引信息描述读取指令，所述读取指令包括要读取的起始地址和要读取的长度，所述NFC标签的数据管理系统获取所述读取指令所描述的要读取的起始地址和要读取的长度，直接从所述非易失性存储单元的数据区读出。20.一种NFC读写器对NFC标签的多文件数据改写方法，所述NFC读写器包括NFC天线、NFC解析器和应用程序，所述NFC标签包括NFC天线、数据管理系统和非易失性存储单元，所述非易失性存储单元包括目录区、数据头和数据区，所述数据区存储着较大数据量...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼鹏，王旬贵，张吉红，康泽华，
申请(专利权)人：珠海艾派克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44