Etiquetas NFC Podem parecer simples à primeira vista, mas a tecnologia que contêm não é toda igual. A tecnologia NFC funciona a 13,56 MHz e a maioria das etiquetas NFC são dispositivos passivos, sem bateria própria. Quando um telemóvel ou um leitor NFC se aproxima, o seu campo eletromagnético fornece a energia de que a etiqueta necessita para comunicar.
No entanto, quando as pessoas falam de “tipos de etiquetas NFC”, podem estar a referir-se a várias coisas diferentes. O «Tipo de Etiqueta» do NFC Forum descreve a arquitetura de comunicação da etiqueta. Um nome como NTAG213 identifica o circuito integrado específico que se encontra no seu interior, enquanto termos como Adesivo NFC, cartão ou pulseira descrevem o formato físico. Manter estas categorias separadas torna as diferenças entre os produtos NFC muito mais fáceis de compreender.
Quais são os diferentes tipos de etiquetas NFC?
O NFC Forum define cinco tipos de etiquetas, do Tipo 1 ao Tipo 5. Cada tipo utiliza uma tecnologia de comunicação NFC específica e define a forma como um dispositivo compatível com NFC deteta a etiqueta e troca dados com ela.
Um termo que aparece frequentemente nestas especificações é NDEF, abreviatura de NFC Data Exchange Format. O NDEF proporciona uma forma padronizada de armazenar dados de aplicações em etiquetas NFC. Uma etiqueta pode conter um registo NDEF com o URL de um site, texto ou outro tipo de dados suportado.
Eis uma comparação rápida dos cinco tipos de etiquetas do NFC Forum:
| Tipo de fórum NFC | Tecnologia NFC | Norma relacionada | Tecnologia Representativa / IC | Contexto comum |
| Tipo 1 | NFC-A | Tecnologia de radiofrequência ISO/IEC 14443 Tipo A | Topázio / Joia | Aplicações NFC simples e antigas |
| Tipo 2 | NFC-A | ISO/IEC 14443 Tipo A | NTAG21x, MIFARE Ultralight | Etiquetas NFC de uso geral |
| Tipo 3 | NFC-F | JIS X 6319-4 | FeliCa | Transportes públicos e dinheiro eletrónico |
| Tipo 4 | ISO-DEP através de NFC-A ou NFC-B | Série ISO/IEC 14443 | MIFARE DESFire | Cartões inteligentes e aplicações avançadas |
| Tipo 5 | NFC-V | ISO/IEC 15693 | ICODE, ST25TV | Identificação e aplicações industriais |
Etiquetas NFC Tipo 1
O NFC Tipo 1 utiliza a tecnologia NFC-A e foi concebido para aplicações de leitura/gravação relativamente simples. Topaz e Jewel são os nomes mais frequentemente associados a esta categoria. Tal como as outras especificações de etiquetas do NFC Forum, o Tipo 1 define a forma como um leitor deteta a etiqueta e acede a uma mensagem NDEF, em vez de definir um produto físico específico de etiqueta.
O Tipo 1 é hoje relevante principalmente pelo seu contexto histórico. O NFC Forum ainda inclui a Especificação de Etiquetas do Tipo 1, mas o suporte ao Tipo 1 foi removido do Protocolo Digital e de outras especificações de dispositivos a partir da Versão 2021 da Especificação Técnica. Consequentemente, é melhor considerá-lo uma tecnologia NFC obsoleta, em vez de uma opção habitual para um novo projeto NFC.
Isso faz com que o Tipo 2 seja o ponto de partida muito mais relevante para as etiquetas NFC simples que as pessoas costumam utilizar com os telemóveis.
Etiquetas NFC Tipo 2
O NFC Tipo 2 também comunica através do NFC-A, mas tornou-se uma plataforma amplamente utilizada para etiquetas NFC de uso geral. A especificação do NFC Forum Tipo 2 define a forma como um dispositivo NFC deteta a etiqueta e lê ou grava os seus dados NDEF, enquanto os fabricantes de circuitos integrados (IC) desenvolvem diferentes capacidades de memória e funcionalidades com base nessa estrutura.
É comum encontrar circuitos integrados (IC) do Tipo 2 em etiquetas NFC, autocolantes, cartões e etiquetas incorporadas em produtos. Funcionam bem em aplicações em que a etiqueta precisa de armazenar informações que um telemóvel ou leitor possa recuperar com um simples toque, tais como um URL, dados do produto, informações de emparelhamento ou um cartão de visita digital. A NXP, por exemplo, posiciona a sua família NTAG21x para interação com o consumidor, autenticação de produtos, etiquetas eletrónicas de prateleira, emparelhamento por Bluetooth ou Wi-Fi e utilizações semelhantes no mercado de grande consumo.
Chips NFC comuns do tipo 2
O Tipo 2 abrange uma gama de circuitos integrados (IC) compatíveis. O NTAG213, o NTAG215 e o NTAG216 estão entre os exemplos mais utilizados, especialmente em etiquetas NFC, autocolantes, cartões e outras etiquetas de uso geral. Partilham a mesma estrutura de comunicação do Tipo 2, embora a sua memória de utilizador e algumas funcionalidades ao nível do chip sejam diferentes.
| Lasca | Memória do usuário | Motivo típico para o utilizar |
| NTAG213 | 144 bytes | Registos NDEF curtos, tais como URLs comuns e informações de contacto básicas |
| NTAG215 | 504 bytes | Aplicações que necessitam de mais dados codificados |
| NTAG216 | 888 bytes | Mensagens NDEF de maior dimensão, nas quais os chips mais pequenos não oferecem espaço suficiente |
Os três chips partilham várias funções para além do armazenamento básico de dados. O NTAG21x oferece um UID de 7 bytes programado pelo fabricante, uma assinatura de autenticidade baseada em ECC, bloqueio de leitura programável no terreno e proteção por palavra-passe configurável de 32 bits. A palavra-passe pode restringir operações de memória não autorizadas, mas não deve ser confundida com comunicação NFC encriptada. A NXP também classifica esta família para 100 000 ciclos de gravação e 10 anos de retenção de dados.
A principal razão para mudar do NTAG213 para o NTAG215 ou o NTAG216 é, por isso, normalmente capacidade, e não um tipo de etiqueta diferente do NFC Forum. Todas as três continuam a ser etiquetas do Tipo 2 e comunicam a 106 kbit/s.
Etiquetas NFC Tipo 3
O NFC Tipo 3 utiliza a tecnologia NFC-F e é compatível com a Norma Industrial Japonesa JIS X 6319-4. Está intimamente associado ao Sony FeliCa, uma tecnologia sem contacto amplamente utilizada em sistemas de bilhética de transportes públicos e de dinheiro eletrónico, especialmente no Japão e noutros mercados asiáticos.
A tecnologia NFC-F suporta comunicações a 212 e 424 kbit/s, o que se adequa a aplicações que exigem transações rápidas. A FeliCa também é utilizada para controlo de acesso e identificação, embora o Tipo 3 seja menos comum em autocolantes e etiquetas NFC de uso geral do que o Tipo 2.
Etiquetas NFC Tipo 4
O NFC Tipo 4 utiliza o ISO-DEP (Protocolo ISO de Intercâmbio de Dados) através de NFC-A ou NFC-B e é compatível com a série de normas ISO/IEC 14443. Suporta a comunicação baseada em comandos utilizada em cartões inteligentes sem contacto e permite um intercâmbio de dados mais complexo do que as arquiteturas de etiquetas mais simples.
A MIFARE DESFire é uma das famílias de circuitos integrados mais conhecidas associadas a aplicações do Tipo 4. Os chips DESFire utilizam a comunicação ISO/IEC 14443-4 e produtos como o MIFARE DESFire EV3 estão em conformidade com a norma «Tag Tipo 4» do NFC Forum. São amplamente utilizados nos transportes públicos, no controlo de acessos, em cartões de campus e noutros sistemas de credenciação em que o cartão precisa de gerir dados protegidos ou múltiplas aplicações.
O MIFARE DESFire EV3 suporta criptografia AES-128, autenticação mútua, comunicação encriptada e direitos de acesso ao nível da aplicação. Também pode comunicar a 106, 212, 424 ou 848 kbit/s. Estas capacidades provêm do próprio circuito integrado (IC) DESFire EV3; outros circuitos integrados do Tipo 4 podem oferecer especificações diferentes em termos de memória, segurança e desempenho.
Etiquetas NFC Tipo 5
O NFC Tipo 5 utiliza a tecnologia NFC-V e baseia-se na norma ISO/IEC 15693, a norma utilizada para sistemas RFID de proximidade. As etiquetas do Tipo 5 suportam a interação NFC com smartphones compatíveis, ao mesmo tempo que funcionam com leitores RFID HF conformes com a norma ISO/IEC 15693, o que lhes confere um papel útil em aplicações que combinam o acesso móvel com a identificação de longo alcance.
As famílias de circuitos integrados NXP ICODE e STMicroelectronics ST25TV são bem conhecidas como famílias de tipo 5. São utilizadas em áreas como a localização de ativos, a gestão de inventário, a identificação de produtos e aplicações na cadeia de abastecimento. As etiquetas de tipo 5 são compatíveis com o NDEF, pelo que a mesma etiqueta também pode fornecer informações a um telemóvel com tecnologia NFC.
Com um leitor RFID de HF dedicado e uma antena adequada, as etiquetas ISO/IEC 15693 podem funcionar a distâncias muito maiores do que com um telemóvel. A NXP especifica distâncias de funcionamento de até 1,5 metros para o ICODE com leitores de HF de longo alcance, dependendo da geometria da antena, enquanto a comunicação NFC móvel se mantém dentro de alguns centímetros. Os sistemas do Tipo 5 também suportam a funcionalidade anti-colisão, permitindo que um leitor identifique várias etiquetas dentro do seu campo de leitura.
A segurança é, mais uma vez, específica de cada chip. O ICODE SLIX2, por exemplo, oferece um UID de 8 bytes, bloqueio de gravação ao nível do bloco, acesso de leitura e gravação protegido por palavra-passe de 32 bits e uma assinatura de autenticidade de 32 bytes. A NXP classifica-o para 100 000 ciclos de escrita e 50 anos de retenção de dados. Outros circuitos integrados do Tipo 5 oferecem mecanismos de proteção diferentes.
Tipos comuns de etiquetas NFC por formato físico
As etiquetas NFC também são frequentemente agrupadas de acordo com a sua construção física. O mesmo circuito integrado NFC pode ser incorporado em produtos muito diferentes, dependendo do local onde a etiqueta será utilizada, da forma como será fixada e do nível de proteção de que necessita.
Inlays NFC
Um inlay NFC constitui o núcleo funcional de muitas etiquetas NFC acabadas. Combina o circuito integrado e a antena num substrato fino e pode posteriormente ser transformado numa etiqueta ou incorporado no interior de outro produto.
Um inlay seco contém o chip, a antena e o substrato. Um inlay húmido inclui uma camada adesiva, o que facilita a sua laminação em etiquetas ou a sua fixação durante o processo de fabrico.
Autocolantes e etiquetas NFC
Adesivos NFC e rótulos colocar um inlay NFC no interior de uma estrutura adesiva fina. São amplamente utilizados em embalagens, materiais promocionais, rótulos de produtos e outras superfícies onde uma etiqueta discreta é útil.
O circuito integrado (IC) no interior pode variar consoante a aplicação. Uma etiqueta com URL simples pode utilizar um chip do Tipo 2, como o NTAG213, enquanto outra etiqueta pode utilizar um circuito integrado diferente quando for necessária mais memória ou funções diferentes.
Cartões NFC
Os cartões NFC incorporam o chip e a antena no interior de um corpo de cartão rígido ou semirrígido. As aplicações mais comuns incluem cartões de visita digitais, cartões de sócio, identificação e credenciais de acesso.
O formato do cartão, por si só, não determina a tecnologia NFC incorporada. Diferentes cartões podem utilizar circuitos integrados sem contacto do Tipo 2, do Tipo 4 ou outros compatíveis, consoante as necessidades do sistema.
Porta-chaves NFC
Os porta-chaves NFC incorporam a etiqueta num invólucro compacto que pode ser transportado num porta-chaves. A sua construção fechada proporciona ao chip e à antena uma maior proteção física do que uma etiqueta fina de papel ou plástico.
São frequentemente utilizadas para identificação, controlo de acesso e outras aplicações em que é necessário transportar a etiqueta e aproximá-la repetidamente.
Pulseiras NFC
As pulseiras NFC integram o chip e a antena num dispositivo vestível. São amplamente utilizadas em eventos, para identificação de visitantes, pagamentos sem dinheiro e sistemas de acesso.
A construção pode variar consideravelmente. As pulseiras de silicone são adequadas para utilização repetida, enquanto as pulseiras descartáveis para eventos podem ser fabricadas com materiais mais leves, concebidos para períodos de utilização mais curtos.
Etiquetas NFC antimetal
O desempenho da tecnologia NFC altera-se quando uma etiqueta convencional é colocada diretamente sobre metal, uma vez que o metal interfere com o campo da antena da etiqueta. As etiquetas NFC antimetal incluem uma camada de blindagem ou isolamento que permite que a antena funcione corretamente em superfícies metálicas.
São úteis para equipamentos, ferramentas, maquinaria e outros bens metálicos nos quais uma etiqueta NFC padrão possa apresentar um desempenho fraco ou inconsistente.
Outros formatos físicos incluem etiquetas de epóxi, etiquetas têxteis e componentes NFC incorporados. Todos seguem o mesmo princípio básico: o chip e a antena são integrados numa forma adequada ao ambiente e à utilização pretendida.
O tipo de etiqueta NFC afeta a compatibilidade entre o telemóvel e o leitor?
A compatibilidade entre o telemóvel e o leitor depende da tecnologia NFC e do protocolo suportados pelo dispositivo. As normas NFC-A, NFC-B, NFC-F, ISO-DEP e NFC-V são tratadas de forma diferente, tanto a nível de hardware como de software.
No iPhone, a estrutura Core NFC da Apple suporta a leitura de etiquetas do NFC Forum, dos tipos 1 a 5, no formato NDEF. A leitura de etiquetas NFC através de aplicações foi introduzida com o iPhone 7, e a Apple expandiu o Core NFC no iOS 13 para suportar a gravação NDEF e o acesso nativo a etiquetas ISO 7816, MIFARE, ISO 15693 e FeliCa nos iPhones compatíveis.
A Apple introduziu também a leitura de etiquetas NFC em segundo plano com a geração do iPhone XS, XS Max e XR. Nos iPhones que suportam esta funcionalidade, é possível detetar uma etiqueta NDEF sem ter de abrir primeiro uma aplicação de leitura NFC. A leitura em segundo plano continua a ser apenas de leitura e requer conteúdo formatado em NDEF.
O acesso às etiquetas nativas proporciona às aplicações um maior controlo do que a leitura NDEF padrão. O Core NFC disponibiliza interfaces para as tecnologias ISO 15693, FeliCa, ISO 7816 e MIFARE, permitindo que uma aplicação comunique com as etiquetas compatíveis através dos seus protocolos nativos, sempre que necessário.
O Android também suporta diretamente várias tecnologias NFC, incluindo NFC-A, NFC-B, NFC-F, NFC-V e ISO-DEP. O suporte a algumas tecnologias proprietárias pode depender do hardware NFC do telemóvel; por exemplo, o Android define o suporte ao MIFARE Classic como opcional.
Os leitores dedicados de NFC e RFID HF apresentam uma variedade ainda maior. Um leitor pode suportar etiquetas ISO/IEC 15693 Tipo 5, tecnologias ISO/IEC 14443 ou vários protocolos no mesmo dispositivo. Para projetos que utilizam um circuito integrado específico ou um conjunto de comandos nativo, a compatibilidade deve, por isso, ser verificada em relação ao telemóvel ou leitor específico que irá aceder à etiqueta.
Perguntas frequentes
As etiquetas NFC são reutilizáveis?
Muitas etiquetas NFC são regraváveis e podem ser programadas com novos dados várias vezes. O facto de uma etiqueta continuar a ser reutilizável depende do circuito integrado (IC) e da forma como a sua memória foi configurada. Se a área de memória em questão tiver sido bloqueada permanentemente como «somente leitura», já não poderá ser regravada.
Uma etiqueta NFC pode funcionar tanto com o iPhone como com o Android?
Sim. As etiquetas NFC com formatação NDEF padrão, especialmente as etiquetas do Tipo 2, que são as mais comuns, funcionam geralmente tanto com dispositivos iPhone como com dispositivos Android que suportem NFC.
A compatibilidade pode variar quando uma aplicação precisa de utilizar o protocolo nativo de um chip ou funcionalidades exclusivas. Nesse caso, verifique se os telemóveis de destino suportam esse circuito integrado específico.
As etiquetas NFC funcionam sem ligação à Internet?
Sim. Um telemóvel ou um leitor pode ler os dados armazenados diretamente numa etiqueta NFC sem necessidade de ligação à Internet.
O acesso à Internet só é necessário quando a etiqueta remete para conteúdos online. Por exemplo, um registo de texto guardado pode ser lido offline, enquanto um URL requer uma ligação para carregar a página web.
As etiquetas NFC podem ser copiadas ou clonadas?
Os dados armazenados numa etiqueta NFC comum podem, muitas vezes, ser lidos e gravados noutra etiqueta compatível. A quantidade de informação da etiqueta original que pode ser reproduzida depende do circuito integrado (IC) e das suas funcionalidades de segurança.
Alguns chips incluem identificadores programados pelo fabricante, assinaturas de originalidade, proteção por palavra-passe ou autenticação criptográfica. Estas funcionalidades podem permitir que um sistema distinga uma etiqueta autêntica de uma simples cópia dos seus dados NDEF armazenados.
É possível utilizar etiquetas NFC em superfícies metálicas?
Sim, mas as etiquetas destinadas à montagem direta em metal devem utilizar um construção anti-metal. Estas etiquetas incluem uma camada de blindagem ou isolamento que ajuda a antena NFC a funcionar corretamente junto à superfície metálica.
Um autocolante NFC normal colocado diretamente sobre metal pode apresentar um desempenho de leitura fraco ou não ser lido.
Quantos dados pode uma etiqueta NFC armazenar?
A capacidade de armazenamento depende do circuito integrado. Por exemplo, o NTAG213 oferece 144 bytes de memória de utilizador, o NTAG215 oferece 504 bytes e o NTAG216 oferece 888 bytes.
Um URL curto normalmente ocupa relativamente pouco espaço, enquanto textos mais longos ou vários registos NDEF requerem mais memória. Verifique o tamanho do NDEF codificado antes de selecionar o chip para aplicações que armazenem mais do que um simples link.
Qual é o tipo de etiqueta NFC mais adequado para a maioria dos projetos com smartphones?
O NFC Forum Tipo 2 é a opção mais prática para muitos projetos quotidianos com smartphones. É amplamente utilizado em autocolantes NFC, etiquetas, cartões e produtos semelhantes que armazenam URLs, informações de contacto, dados de produtos ou outros conteúdos NDEF.
A NTAG213 é frequentemente suficiente para registos curtos, como URLs. A NTAG215 e a NTAG216 oferecem mais memória de utilizador quando a etiqueta precisa de armazenar mensagens NDEF de maior dimensão.
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