[NFC] NDEF (NFC Data Exchange Format) 內容初步解析

Hi 大家好，最近工作上的需要快速認識NFC的NDEF的定義，因此這邊比較像是針對工作上做個筆記備忘。

[前言]

1.     關於NFC的科普可以直接透過 wiki 初步認識一下，本篇文章主要專注於讀卡機模式（Reader/Writer mode）

https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%BF%91%E5%A0%B4%E9%80%9A%E8%A8%8A

2.     請務必事先閱讀今天，你NFC了沒？ 這網站介紹的NFC Type Tag基本概觀

http://nfctoday.blogspot.tw/2014/11/ch02-13-nfc-type-2-tag.html

[操作]

1.     這邊是透過CR95 (Reader) ，讀取我們產品的NFC tag的NFC forum Data Area部分，如圖所示:

PS. 避免機密外洩，圖中黑色遮住的部分是 NDEF Payload 部分，

2.     這邊是透過產品 Console dump出來的NFC tag內容，如圖所示:

3.     承上題，console dump出來的格式是透過NDEF NFC去實現的，先看不懂印出來的格式沒關係，這邊是確保我們可以驗證 CR95讀取和console dump是否一致?

[解說]

這兒簡單介紹一下剛才所提到的內容，全都是16進制:

0xE1 0x40 0x40 0x05                                                         /* Capability Container */

0x03 0x98 0x92 0x04 0x61 0x74 0x65 0x78 0x74           /* NDEF Message TLV */

0x** 0x** 0x** ……                                                        /* Payload of NDEF Message TLV */

另外NFC Tag的memory map如圖下:

PS. 本文章的NFC Tag沒有Lock Control TL 與 Memory Control TLV

，不同類型的晶片實現方式隨之不同，這邊我們重點放在NDEF。

/* Capability Container */

如圖藍色框框部分是Capability container，內容如下:

0xE1 0x40 0x40 0x05

ð 0xE1表示採用NFC Forum標準，0x40表示版本號碼4.0，若版本號碼3.1此值為0x31。

0xE1 0x40 0x40 0x05

ð 0x40 表示記憶體容量，0x40等於十進制64，表示64 * 8bits = 512 bytes

0xE1 0x40 0x40 0x05

ð 0x05的前四個位元是表示讀取記憶體機制，後四個位元是表示寫入機制，這邊不是很確定內容意義為何，這邊先保留

   

/* NDEF Message TLV */

如圖紅色框框部分是 NDEFMessage TLV，內容如下:

0x03 0x98 0x92 0x04 0x61 0x74 0x65 0x78 0x74

ð 0x03表示採用控制資料類型碼是 NDEF 的訊息區塊，0x98表示此 NDEF Message TLV內所有的Record (Header + Payload) 長度共152 bytes，如範例所示我們 NDEF Message TLV 包含兩個 Records，這邊只介紹第一個 Record，爾後 Record 以此類推

0x03 0x98 0x92 0x04 0x61 0x74 0x65 0x78 0x74

ð 0x92這邊是NDEF Message中 RecordHeader，可表示成二進制: 10010010，對照如下

Flag	Value			Description
MB	1			1表示第一筆Record
ME	0			0表示非最後一筆Record
CF	0			0表示不是長訊息
SR	1			1表示短紀錄格式，此payload長度不超過254 bytes
IL	0			0表示ID LENGTH與ID被省略。這邊對範例來說不重要，可略過
TNF	0	1	0	0x02採用MIME所定義的媒體紀錄

0x03 0x98 0x92 0x04 0x61 0x74 0x65 0x78 0x74

ð 0x04表示Type Length，表示0x74 0x65 0x78 0x74 的長度為4 bytes，這邊可以看成ASCII的"TEXT"，表示文字。至於0x61指的是此Record的Payload 長度為97 bytes。

還記得剛才前面的圖嗎? 此Record的長度為104 bytes算法是這樣子的

0x03 0x98 0x92 0x04 0x61 0x74 0x65 0x78 0x74 0x** 0x** 0x** ……..

ð 0x92 0x04 0x61 0x74 0x65 0x78 0x74 有7 bytes

ð 0x** 0x** 0x** …….. 的Payload有97 bytes

ð 7 bytes + 97 bytes = 104 bytes。

[總結]

我們第二個Record長度48 bytes，細節就不再贅述。因此本範例NDEF Message的Record長度總共:

ð 104 bytes (1^st Record) + 48 bytes (2^nd Record) = 152 bytes

0x03 0x98 0x92 0x04 0x61 0x74 0x65 0x78 0x74 0x** 0x** 0x** …….

ð 104 bytes 的16進制為0x98，所以才會有0x98的存在

ð 152 bytes 的16進制為0x98，所以才會有0x98的存在 (update: 2017/10/11)

這邊工作紀錄就提供大家參考，開發之前的Know How真的很花時間:( 謝謝。

Jhanggj 2017/10/10 in Taipei

Ref.

1. 今天，你NFC了沒？

2. ISO15693类型的命令解析以及防碰撞过程

3. NDEF Library for Arduino. Read and Write NDEF Messages to NFC tags with Arduino.