ワイヤレスNFC RFIDリーダーライター – μFRナノオンライン ネットワークリーダー

μFRナノオンラインワイヤレスNFC RFIDリーダライタは、デジタルロジック独自のAPIと通信プロトコルをベースに、ESP32システムオンチップマイクロコントローラを組み合わせたクロスプラットフォームネットワークデバイスです。

μFRナノオンラインハードウェアは、USB、RS232(UART TTL)、イーサネット、WiFi、およびデバイスのネットワーク通信を担当する1つのESP32ボードを備えた1つのナノNFCリーダーライターの2つの主要部分で構成されています。
ESP32アドオンハードウェアは、μFRナノオンラインをデジタルロジックポートフォリオのユニークな新製品としてマークします。 したがって、このデバイスは、ワイヤレス接続プロトコル、ユーザーが制御可能なブザー、RGB LED、および4ピンIOポート(2つの入力/出力ピンと2つの入力専用ピン)をサポートします。 また、追加のuFRナノRS232 NFCリーダーを接続するための1つのポートがあります。

これらすべてが、わずか86 x 27 x 9 mmのコンパクトなハウジングに収まります。

また、このデバイスは、 オプションのRTC (リアルタイムクロック)および外部EEPROMアップグレードも備えています。

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ファームウェア

COM プロトコル

ライブラリ

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誰の用だ?

μFRナノオンラインワイヤレスNFC RFIDリーダー/ライター は、主に開発会社や個人(専門家や愛好家)がさらなるアプリケーションやターンキーソリューションの開発を行うことを目的としています。 これは主に、イーサネット、WiFi、およびその他の2.4GHzワイヤレス通信を必要とするプロジェクトで実装されます。 GPIOピンにより、他の電子デバイスとの対話が可能になります。 さらに、リーダーはカスタムファームウェア(ESP-IDFまたはArduino)の実行をサポートしており、スタンドアロンのNFCソリューションを構築しようとしているクライアントにとって便利です。 このため、ファームウェア、ライブラリ、ソースコードサンプル、さまざまなプラットフォーム、オペレーティングシステム、開発環境用のドキュメントなど、フル機能のソフトウェア開発キットが付属しています。 アップグレード(ファームウェア、ライブラリ、APIを含む)を頻繁に開始し、すべて公式Webサイトから無料でダウンロードできます。

上記のすべてに加えて、当社の無料で広範で応答性の高いサポートにより、ワイヤレスNFCリーダー/ライターμFRナノオンラインはこの業界セクターで大きな地位を獲得します。

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ハードウェア

μFRナノハードウェアはこのデバイスの統合部品の1つであるため、μFRナノオンラインも μFR シリーズの他のすべてのデバイスと同様にSDKパッケージ全体を使用します。

NFC RFID SDK には次のものが含まれます。

• 複数のプログラミング言語のSDK
• クロスプラットフォームライブラリ
• NFCタグエミュレーション
• デジタル署名のサポート
• MIFARE カード (Classic, Ultralight, Ultralight C, DESFire, DESFire Lite, Plus), NTAG2xx, NTAG DNA, JCOP (JAVA CARDS) での作業
• ファームウェア、ライブラリ、およびソフトウェア SDK のアップグレード
• ブラウザ拡張機能 (Chrome、Firefox、および Opera)
• など。

ESP32アドオンボードは以下を提供します。

• Wi-Fi(UDP、TCP、HTTP、ウェブソケット)、イーサネット(UDP、TCP、HTTP、ウェブソケット)、イーサネット、その他の2,4GHzワイヤレス接続プロトコル(低エネルギー、シリアル&HID)などの追加の通信タイプ
• 構成可能なGPIO(4ピン)やUART TTLなどの外部デバイス通信ポート
• EEPROM、RTC(リアルタイムクロック)、およびRTC用バッテリ – オプションのアドオン
• 2 個の RGB LED
• デバイス内にソフトウェアコードを保存することが可能
• IDF および Arduino コードのサポート

ハードウェアの互換性

μFRナノオンラインは、他のμFRシリーズデバイスと完全に互換性があります。 これにより、他のμFRシリーズデバイスをベースにした進行中のすべてのプロジェクトを迅速かつ簡単にアップグレードできます。 したがって、開発者は、新しいハードウェアと統合するために以前に記述されたコードを変更する必要はありません。 同様に、ネットワーク接続用の新しい API セットは非常に直感的で実装が簡単です。

ESP32サポートの導入により、ユーザーはArduinoライクなIDEでESP32コードを記述し、自律的に動作できる完全にスタンドアロンの作業デバイスを作成できます。

ファームウェア

デジタルロジック独自の相互運用可能なファームウェアは、すべてのMCUプラットフォームベースのμFRシリーズハードウェアで動作します。 リーダーとホストは、高速FTDIチップ直接アクセスを介して通信を確立します。

コアでは、通信レベルでは、デバイスはデジタルロジック独自の 独自の通信プロトコルを使用します。
μFRシリーズファームウェアには、 APIドキュメントで説明されているライブラリを介して呼び出すことができる多くの複雑な組み込み関数が含まれています。

ほとんどの機能は、次のような開発時間を短縮することにより、開発者やインテグレーターの「生活を楽にする」ために開発されています。

• 単一ホストでの複数のRFID NFCリーダーのサポート
• MIFAREクラシック®操作のコマンドセット全体(製造元の仕様による)
• さまざまなアドレス指定スキーム(ブロック、ブロックインセクター)
• キーストレージの処理(オンウェイ、書き込み専用、保存されたキーの読み取りなし)
• さまざまな適用キーモード(インデックスまたはスキームによる)
• 値ブロックの操作
• メモリ構造全体を 線形空間として使用する(ほとんどのカードタイプに便利)
• NFCタグの処理、ファームウェアでのNDEF形式の解析
• AES128の「オンザフライ」組み込みハードウェア暗号化は、複雑なDESFireセキュリティキーを操作するために非常に重要です
• DESFire カード内のファイルとキーの AES128 暗号化
• マイフェアプラスのサポート
• MIFAREウルトラライトCのサポート
• APDU コマンド構造のサポート (該当する場合) (ISO 14443-4 レイヤー)
• カードが存在する場合のリーダーからホストCOMポートへの非同期UID送信-この機能はユーザーがプログラム可能です。

μFRナノオンラインは、以下の動作モードをサポートしています。

• 透過モード – デバイスは通常のNFCリーダーのように機能し、USBケーブルを介してホスト(PC、モバイルなど)と通信します
• スレーブモード – デバイスは通常のNFCリーダーとして機能しますが、Wi-Fiまたはイーサネットを介してホスト(PC、モバイルなど)と通信します
• マスターモード – スタンドアロンモード。 デバイスは、スキャンされたすべてのカード情報を、HTTP POSTメソッドを介して事前定義されたサーバーアドレスに送信します。 ホスト(PC、モバイルなど)は必要ありません。 安定したネットワーク接続(Wi-Fiまたはイーサネット)が必要です
• 2.4GHz シリアル – デバイスは通常のNFCリーダーとして機能しますが、ESP2.4でサポートされている32GHzの低電力ワイヤレスプロトコルを介してホスト(PC、モバイルなど)と通信します
• 2.4GHz 低エネルギー-デバイスは通常のNFCリーダーとして機能しますが、ESP2.4でサポートされている32GHz低電力ワイヤレスプロトコルを介してホスト(PC、モバイルなど)と通信します
• 2.4GHz 低エネルギー HID – デバイスは、キーボード エミュレーション デバイス (バーコード リーダーなど) として機能します。 ペアリングされたデバイスのテキスト入力フィールドにカードUIDを送信します。

μFRファームウェアの主な機能は、当社の通信プロトコルを使用してすべての機能を呼び出す機能です。
したがって、μFRデバイスの実装は、通信プロトコルを使用することにより、シリアルインタフェースを備えたほぼすべてのプラットフォームで可能です。

頻繁なファームウェアアップデートには、以前のバージョンとの下位互換性を維持しながら、新機能、改善、バグ修正が含まれます。
したがって、プロジェクトコードと開発されたソフトウェアは安全であるため、ファームウェアのアップグレード後に変更を加える必要はありません。

すべてのファームウェアアップデートとアップグレードは無料で、デジタルロジックの公式 GitLabリポジトリで入手できます。

重要:他のμFRシリーズデバイスとは異なり、μFR Nano OnlineはESP32マイクロコントローラ用のカスタム開発ファームウェア登録もサポートしています。 この機能は、オンラインフラッシャーのOEMロック解除オプションによって有効になります。 これはリーダーμFRファームウェアを置き換え、開発者がESP32のカスタムファームウェアを実行できるようにします。 ESP32はArduinoとESP-IDFコードを実行できます。

ソフトウェア開発キット

このRFID NFCリーダーには、外部ライブラリ、ソースコードの例、APIリファレンスに関するドキュメント、通信プロトコル、および多くの便利なソフトウェアツールを備えたフル機能のソフトウェア開発キットが付属しています。

ライブラリはさまざまなプラットフォーム用にクロスコンパイルされており、これまでのところ以下をサポートしています。

• ウィンドウズx86 / x64
• ウィンドウズアーム/UWP
• リナックス x86/x64
• Linux ARM/ARM64/ARMHF
• macOS x64
• iOS x64
• Android
• Arduino
• ESP32.

すべての例は、次のようなすべての主要な開発プラットフォームと言語用に書かれています。

• Java
• Java アプレット
• ジャバスクリプト (卵。 NFCリーダーブラウザ拡張機能)
• ノード JS
• PHP
• ラザロ
• ボーランド・デルファイ
• C
• C++ ボーランドビルダー
• C++ Wxウィジェット
• Microsoft® Visual .NET ファミリ: C++.NET, C#.NET,VB.NET
• Python
• Arduino IDE の例。

私たちのチームは、クライアントの要求に応じて、他のプログラミング言語で追加のSDKサンプルを開発する準備ができています。 リクエストの実現速度は、現在のプロジェクト計画と最終的なパートナーシップ契約によって異なります。

パッケージには、非常に便利なSDKソースコードソフトウェアと実行可能アプリのセットが含まれています。 これらのいくつかは次のとおりです。

• MIFAREクラシック®(1k、4k、EV1)カードとタグプログラミングソフトウェア
• MIFARE® DESFire® (ライト、2k、4k、8k、EV1、EV2) カードおよびタグプログラミングソフトウェア
• MIFARE PLUS®(2k、4k)カードとタグプログラミングソフトウェア
• MIFAREウルトラライト®(EV1)カードおよびタグプログラミングソフトウェア
• MIFARE超軽量® Cカードおよびタグプログラミングソフトウェア
• NTAG® (2xx, DNA, タグタンパー) カードおよびタグプログラミングソフトウェア
• NFCタグの作成と書き込みの一般的なNDEFメッセージのアプリケーション
• クレジットカードのredingアプリ(公開データのみ)
• フォーマッタ – カード/タグのフォーマットとプログラミングのためのソフトウェアツール
• uFR2ファイルシステムとuFR2ファイルライト –データの読み取り、いくつかの形式へのデータの解析、およびHTTP経由でMySQLデータベースへのデータの送信を備えたキーボードシミュレーションアプリ
• uFRシェル – 簡単なテストと自動化のためのシェルのような環境
• Chrome、Firefox、Opera 用のブラウザ拡張機能 (アドオン)
• eパスポート(機械読み取り渡航書類)の読み取り申請
• デジタル署名アプリ
• ソフトウェアを送信する APDU コマンド
• JCOPカードプログラミングソフトウェア。

ログおよびアクセス制御モード

– プレミアムアップグレード –

μFR Onlineデバイスのアクセス制御モードは、他の各種アクセス制御ハードウェアとの通信機能を提供します。 アクセス制御モジュールを備えたμFRオンラインリーダーをアップグレードすると、電気機械式ロック、ストライク、アクチュエータ、磁気ドアセンサーなどに接続できるようになります。

μFR Nanoオンラインログおよびアクセス制御モードのアクティブ化の詳細をご覧ください。

一般的なアプリケーション

• 電子決済システム
• 識別システム
• アクセス制御システム
• サブスクリプションサービス
• 銀行システム
• デジタルコンテンツシステム
• 顧客ロイヤルティシステム
• 自動販売機
• 時刻と出勤
• 機械作業出席
• NFCカードとタグのプログラミング
• NFC NDEF レコード管理
• ネットワーク アクセス制御
• 在庫管理
• ソフトウェアログイン管理
• 自動運賃収受
• 公共交通機関ターミナル
• キャッシュレス決済
• 駐車システム
• フロントデスクサービス
• イベント来場者数
• 認証と承認
• 図書館、博物館、スタジアムイベント

機能

• 本人確認、データ交換、非接触型取引
• デバイスをソフトウェアライセンスにバインドするのに便利です
• 複数のOSをサポート(Win、Linux、Android)
• USB 準拠インターフェイス
• 動作周波数:13.56MHz
• 近接読み取り/書き込み速度:最大424 kbps
• 非接触タグアクセス用の内蔵アンテナ、最大60mmの読み取り距離
• MIFARE®およびその他のISO 14443タイプA / Bをサポート
• ISO18092 NFCタグをサポート
• 衝突防止機能を内蔵
• パスワードとキーによるRFIDリーダーのロック
• アプリケーション・プログラミング・インタフェース:
• FTDI を介した仮想 COM
• ユーザー制御可能なLED
• 3年保証

ソフトウェア機能

• NFCカードとタグ の読み取り/書き込み(プログラミング) 
• NFC NDEF レコード書き込み: MIME タイプ、URI タイプ、vCard、SMS、電話、URL
• カードの書式設定
• カード線形空間エミュレーション
• カードブロック直接アクセス
• カードセクターと間接アクセスのブロック
• カードキーとアクセスビットの管理
• ブロック値管理(インクリメント/デクリメント)
• カードUIDのCOMポートへの非同期送信(機能プログラム可能)
• DES および 3DES ソフトウェア暗号化
• オプションのAPDU構造(アプリケーションプロトコルデータユニット)と、パブリックデータ読み取りでのクレジットカードの使用例
• 簡単なテストと自動化のためのシェルのような環境
• Chrome、Firefox、Opera 用のウェブブラウザ拡張機能
• デジタル署名のソース コード例: PKI (公開キー基盤) 証明書を使用したデジタル ドキュメントの非接触型署名

μFRナノオンライン仕様

保証: 24か月

延長された「3年」の保証は、リクエストに応じて利用できます。 詳しくはお問い合わせください。

デバイスのセットアップとテストの手順

1)デバイスのセットアップ

デバイスを設定するには、デバイスの機能と接続オプションの概要に関するビデオの指示 に従います。 このビデオでは、デバイスに接続し、上記のいずれかの動作モードの構成を設定する方法について説明します。

2) 動作モードのデモンストレーション

• Wi-Fiマスターモード>>> ビデオチュートリアルを見る

• Wi-Fiスレーブモード>>> ビデオチュートリアルを見る

• 2.4GHz低エネルギーHID>>> ビデオチュートリアルを見る 

3)パソコン(Wi-Fi)でのテスト

デバイスのセットアップと構成の手順に従います。

• フラッシュツールを使用してESP32ボードの最新ファームウェアリリースをインストールします
• ビデオチュートリアルを見る>>>ビデオデモンストレーションに従ってください
• フラッシュツールを使用して、μFR Nanoボードの最新ファームウェアリリースをインストールします
• ビデオの指示に従って、μFRナノオンラインをWi-Fiネットワークに接続します>>> ビデオチュートリアルを見る

注意: 再起動後にデバイスを接続するために必要になるため、新しく指定したIPアドレスを忘れないようにしてください。 IPアドレスを忘れた場合は、次のツールを使用してネットワークをスキャンしてμFRナノオンラインリーダー>>>uFRオンラインファインダーをダウンロードしてください

• 前のビデオの指示に従って、「スレーブモード」とTCPプロトコルを設定します。 [保存して再起動]をクリックします
• MIFAREクラシックカードで使用するには、ソースコードサンプルソフトウェアをダウンロードして起動します >>> ソフトウェアサンプルのダウンロード
• [詳細オプションを使用]チェックボックスオプションをチェックして、デバイスポートを開くための追加オプションを開きます
• 次のパラメータを入力して、デバイスに接続します。

リーダーの種類: 0

ポート名: YOUR_DEVICE_IP_ADDRESS

ポート インターフェイス:T

引数: 0

• [リーダーを開く]オプションをクリックして、リーダーを接続します。 デバイスが接続されると、ブザーが鳴ります。

接続が確立されると、ステータス バーにUFR_OKステータス メッセージが表示されます。

これで、データをスキャン、読み取り、またはカードに書き込むことができます。

4)PC(USB)でのテスト

• MIFAREクラシックカードを操作するためのソースコードソフトウェアサンプルをダウンロードして実行します >>> ソフトウェアサンプルのダウンロード
• [リーダーを開く]オプションをクリックして、リーダーを接続します。 デバイスが接続されると、ブザーが鳴ります。 接続が確立されると、ステータス バーにUFR_OKステータス メッセージが表示されます。
• データをスキャン、読み取り、またはカードに書き込む

ダウンロード: API ドキュメント、μFR COM プロトコル、SDK を使用したソフトウェア ソース コード サンプル  

このドキュメントには、API と通信プロトコルのリファレンスの詳細な説明と、通信プロトコルの実装の実際のバイトレベルの例が含まれています。 私たちのAPIは非常に快適な実装方法を提供し、強くお勧めします。 APIの実装が不可能な場合は、通信プロトコルが非常に優れた代替手段です。 すべてのライブラリ、ファームウェア、例、ツール、およびドキュメントの定期的な更新を提供します。 アップデートは無料で、公式のデジタルロジック GitLabリポジトリからダウンロードできます。

サポートに関しては、私たちのチームは常に迅速な対応を提供するよう努めています。 問い合わせの複雑さにもよりますが、24〜48時間以内に回答が期待できます。

さらに、特定の顧客ニーズに基づくカスタム開発要件にも門戸を開いています。 プロジェクトや実装に関する質問やさらなる支援については、お気軽にお問い合わせください。

関連リンク:

• μFRナノオンラインリソース
• μFRオンラインクイックスタートガイド
• ソフトウェアリポジトリの紹介
• すべての SDK プロジェクト
• μFRシリーズ API
• μFRシリーズ通信プロトコル:
• ビデオデモンストレーション

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