はじめに
前回の記事では、NFC技術の基礎とさまざまなNFCモジュールについて説明しました。この記事では、引き続き一般的なNFCハードウェア開発ツールについて説明します。
NFC対応開発ツールには、開発ボード、モジュール、ツールキット、および付属ソフトウェアが含まれます。これらのツールにより、開発者はNFC機能を素早く設計、テストし、プロジェクトに統合することができます。IoTアプリケーション、決済システム、またはスマートデバイスのいずれにおいても、 適切なNFC開発ツールを選択することはシームレスな統合と効率的な試作のために極めて重要です。以下では、現在入手でき、最も一般的に使用されているNFCハードウェア開発ツールのいくつかを ご紹介します。
1. NXP Semiconductors
NXPはNFC技術の主要サプライヤであり、組み込みシステム、IoT機器、および決済アプリケーションに適した多様なハードウェア開発ツールを提供しています。
- PN7150開発ツールキットは、PN7150チップ（NFCコントローラ内蔵）をベースにしています。
- プラグアンドプレイ機能をサポートし、Arduino、Raspberry Pi、およびBeagleBoneで直接使用できます。
- AndroidおよびLinuxに完全対応しています。
- IoTアプリケーション、スマートホーム、および決済端末に利用できます。
- オープンAPIに対応し、開発が迅速で容易にできます。
- Explore NFC-WW開発ボードはPN512チップをベースとし、Raspberry Pi専用に設計されています。
- すべてのNFCモード（リーダ、P2P、カードエミュレーション）に対応しています。
- 教育プロジェクトや迅速な試作に使用されます。
- 手頃な価格でRaspberry Piと高い互換性があります。
- 主な開発ツールは、NXPのPN532チップベースのPN532 NFC開発ボードです。
- ISO/IEC 14443A/B、Felica、およびMIFAREプロトコルに対応しています。
- UART、SPI、およびI2Cインターフェースを備え、さまざまなマイクロコントローラに対応できます。
- NFCリーダ設計、入退室管理システム、およびスマートタグアプリケーションに使用できます。
- 強力なコミュニティサポートにより、初心者にお勧めです。
2. STMicroelectronics（ST）
STは、高性能カードリーダとEEPROMの統合に重点を置いた完全なNFC開発ソリューションを提供しています。
- 主な開発ツールは、NFCリーダ用IC ST25R3916をベースにしたX-NUCLEO-NFC04A1です。
- STM32 Nucleo開発ボード向けに設計されています。
- ISO 14443、ISO 15693、およびNFC P2Pモードに対応しています。
- 産業用NFCアプリケーションやスマートカードリーダに最適です。
- STM32開発環境と完全に統合されています。
- ST25DVxxKCデバイスの特性や機能の評価に使用します。
- ドーターボード上の組み込みNFC ST25DV64KCデバイスをベースにしています。
- クラス3およびクラス6アンテナを使用します。
- マザーボードを駆動するSTM32プロセッサを使用し、フラッシュメモリに格納された専用ソフトウェアを提供します。
- ST25R3911B-DISCOは、高性能リーダチップST25R3911Bを使用しています。
- 複数のプロトコル（ISO 14443、ISO 15693、NFC P2Pモード）に対応しています。
- 決済端末や POS システムの開発に最適です。
- 産業用グレードの安定性を備え、高負荷のシナリオにも適しています。
3. SeeedのNFCモジュール
- SeeedのGrove NFCモジュールはPN532チップをベースにしています。
- Groveインターフェースに対応し、I2C通信を統合しています。
- SeeedのGroveエコシステムに対応しています。
- 初心者向けのプロジェクトや IoT アプリケーションに最適で、統合が容易で迅速なスタートアップが可能です。
4. Raspberry Pi NFCツール
- Raspberry Pi NFCの主な開発ツールには、Raspberry Pi NFC HAT（PN532ベース）があります。
- SPIとI2Cインターフェースに対応するよう特別に設計されています。
- Pythonライブラリを完全にサポートしています。
- スマートタグや決済シミュレータの開発に使用します。
- 教育やDIYプロジェクトに最適です。
- NFC Piシールドは、ISO 14443およびISO 15693プロトコルに対応しています。
- Raspberry Pi GPIOインターフェースに統合できます。
- IoTソリューションの開発に使用でき、オープンソースのコードと完全な開発ドキュメントを提供しています。
5. MikroElektronika
- MikroElektronikaの主な開発ツールは、NXP PN512チップをベースにしたNFC Clickモジュールです。
- UARTおよびSPI通信に対応しています。
- MikroE Click Boardエコシステムに対応しています。
- モジュール設計により、多機能な拡張が容易で、組み込みアプリケーションの迅速な開発に使用できます。
6. その他のサードパーティの開発ツール
その他のサードパーティの開発ツールには、次のようなものがあります。
- PN532チップをベースにしています。
- ArduinoおよびRaspberry Piに対応しています。
- DIY、教育、および迅速なプロトタイピングに最適です。
- 強力なコミュニティサポートと豊富な学習リソースを誇ります。
- コンパクトな設計で、統合が簡単です。
- 初心者や趣味のプロジェクトに最適です。
- オープンソースのライブラリと教育用ガイドを提供しています。
適切なNFC開発ツールの選択
アプリケーションシナリオの検討：
- 迅速な試作が必要な場合は、ArduinoまたはRaspberry Piモジュールを選択してください。
- プロフェッショナルな用途（決済、産業用IoT） には、NXP、ST、またはMikroEの高性能モジュールを使用してください。
開発環境との適合性：
- 開発ツールが使用するハードウェアプラットフォーム（STM32、Arduino、Raspberry Pi など）に対応しているかどうかを確認することが重要です。
- 包括的なSDK、オープンソースライブラリ、および技術文書を備えたツールを選択してください。
NFCチップ、モジュール、および開発キットの比較
| 品名 | チップ/モジュールのタイプ | 主な特長 | アプリケーションシナリオ | 長所 | 通信インターフェース |
|---|---|---|---|---|---|
| NXP PN532 | NFCチップ/モジュール | ISO/IEC 14443A/B、MIFARE、Felicaに対応し、多機能アプリケーションに最適 | NFCリーダ、スマートタグ | 安定性が高く、オープンソースコミュニティで広く利用されている | UART、SPI、I2C |
| NXP PN5180 | NFCチップ | 複数のプロトコル（ISO 14443、ISO 15693など）に対応し、高効率、および低消費電力 | 産業用アプリケーション、決済端末 | 複数規格対応、低消費電力 | SPI |
| NXP PN7150 | NFCコントローラモジュール | プラグアンドプレイ、Android/Linuxプラットフォームに対応 | IoTアプリケーション、スマートホーム、決済 | 開発が容易で、迅速な統合に適す | I2C |
| ST25TAシリーズ | NFCタグ | NFCフォーラムのタイプ4タグとしてISO14443-A RFインターフェースに基づく高性能タグ | 家電製品、コンピュータ周辺機器、ゲーム機器、家庭用電化製品、産業用オートメーション、および医療機器 | 高セキュリティ、耐タンパー性 | NFCデータ交換フォーマット（NDEF）に対応 |
| ST25R95シリーズ | NFCチップ | NFCフォーラムのタイプ1、2、3、4、および5タグの検出、読み取り、および書き込みに対応 | モバイル決済 | 高集積設計 | SPI |
| M24LRシリーズ | NFCタグ | パスワード保護、環境発電、およびRFステータス機能を搭載 | 家電製品、コンピュータ周辺機器、家庭用電化製品、産業用オートメーション、ヘルスケア製品 | 4Kbから64KbまでのEEPROMメモリ容量 | I2C |
| M24SRシリーズ | NFCタグ | NFC NDEF、128ビットパスワード保護に対応 | 家電製品、コンピュータ周辺機器、家庭用電化製品、産業用オートメーション、および医療機器 | 2Kbから64KbまでのEEPROMメモリ容量 | I2C |
| ST25DV-I2Cシリーズ | NFC EEPROMタグ | NDEFフォーマット、ダイナミックデータアクセスに対応 | スマートタグ、IoTアプリケーション | 超低消費電力のため、長寿命アプリケーションに最適 | I2C |
| Seeed Grove NFCモジュール | NFCモジュール | PN532チップをベース、Groveインターフェース対応 | IoTとスマートタグアプリケーション | 簡単に統合でき、初心者にやさしい | I2C |
| Raspberry Pi NFC HAT | NFCモジュール | PN532をベース、Raspberry Pi用に設計、マルチモード対応 | DIYとIoTアプリケーション | Raspberry Piとの完全な互換性 | SPI、I2C |
| Explore NFC-WW | NFCモジュール | PN512チップをベース、すべてのNFCモード（リーダー、P2P、カードエミュレーション）に対応 | 教育プロジェクト、ラピッドプロトタイピング | 手頃な価格で初心者に最適 | I2C |
| MikroElektronika NFC Click | NFCモジュール | PN512チップをベース、UARTおよびSPIインターフェースに対応 | 組み込みアプリケーション、迅速な開発 | モジュール設計で、拡張が容易 | UART、SPI |
| Adafruit NFCモジュール | NFCモジュール | PN532チップをベース、ArduinoとRaspberry Piに対応 | DIY、教育プロジェクト | 豊富なオープンソースライブラリとチュートリアル | SPI、I2C |
| SparkFun NFCモジュール | NFCモジュール | コンパクトな設計で、組み込みが容易 | 初心者向けおよび教育的プロジェクト | 教育リソースとオープンソースコードを提供 | UART、I2C |
| ST25R3911B-DISCO | NFC開発キット | ST25R3911Bチップをベース、高性能マルチプロトコルに対応 | 産業用グレードの決済端末の開発 | 産業用グレードの安定性、高負荷の用途に適す | SPI |
| ST25DV64KC-DISCO | NFC開発キット | ST25DV64KCコンポーネント、64Kb EEPROM内蔵 | スマートタグ、IoTアプリケーション | 専用ソフトを内蔵し、開発が容易 | I2C |
まとめ
NFC技術は、近距離接続性、高い利便性を備え、多機能アプリケーションが可能であり、現代のスマート社会において不可欠な通信ツールとなっています。決済やID認証からスマートホームやIoTに至るまで、NFCは人々と装置のインタラクションの形態を変革しています。継続的な進歩により、NFCチップおよびモジュールは、性能の向上、対応プロトコルの拡大、消費電力の削減、およびセキュリティとユーザーエクスペリエンスの強化が進んでいます。
NXP、STMicroelectronics、Arduino、Seeedなどの主要メーカーは、初心者から業界のプロフェッショナルまで、さまざまなアプリケーションのニーズに対応する幅広い開発ツールを提供しています。オープンソースコミュニティとモジュール式ツールにより、開発の障壁がさらに低下し、NFC技術の普及が加速しています。
今後、NFCは AI、IoT、およびエッジコンピューティングとさらに深く統合され、スマートシティ、デジタルID、および非接触型インタラクションの分野におけるイノベーションを推進すると予想されます。テクノロジの進化に伴い、NFCソリューションを効果的に活用する企業や開発者は、ますますつながる世界において新たな機会を切り開くでしょう。
関連記事
NFCチップおよびモジュール：主要製品とアプリケーションの完全ガイド
近距離無線通信（NFC）：非接触ソリューションへのゲートウェイ
NFCと競合する無線および非接触通信技術との比較
適用品番
| DigiKey品番 | メーカー品番 |
|---|---|
| 497-X-NUCLEO-NFC08A1-ND | X-NUCLEO-NFC08A1 |
| 568-12995-ND | OM5578/PN7150ARDM |
| 1528-4701-ND | 4701 |
| 1568-SEN-21274-ND | SEN-21274 |
| 497-14940-ND | X-NUCLEO-NFC01A1 |
| 1471-1731-ND | MIKROE-2462 |
| 497-16569-ND | X-NUCLEO-NFC03A1 |
| 497-X-NUCLEO-NFC07A1-ND | X-NUCLEO-NFC07A1 |
| 1471-MIKROE-5935-ND | MIKROE-5935 |
| 1471-MIKROE-6029-ND | MIKROE-6029 |
| 1738-DFR0231-H-ND | DFR0231-H |
| 497-X-NUCLEO-NFC09A1-ND | X-NUCLEO-NFC09A1 |
| 568-OM2NTP5332-ND | OM2NTP5332 |
| 568-OM2NTA5332-ND | OM2NTA5332 |
| 497-X-NUCLEO-NFC10A1-ND | X-NUCLEO-NFC10A1 |
| 1528-1043-ND | 789 |
| 1471-MIKROE-4309-ND | MIKROE-4309 |
| 1471-MIKROE-5538-ND | MIKROE-5538 |
| 497-X-STM32MP-NFC08-ND | X-STM32MP-NFC08 |
| 1471-1109-ND | MIKROE-1434 |
| 1471-1453-ND | MIKROE-1726 |
| 1471-MIKROE-4635-ND | MIKROE-4635 |
| 1597-1219-ND | 113030001 |
| 2070-OM-E-RFID-ND | OM-E-RFID |
| 1788-1008-ND | MIRAGE-PIFA |
| 1597-101021093-ND | 101021093 |
| 1471-MIKROE-6452-ND | MIKROE-6452 |
| 1471-MIKROE-6453-ND | MIKROE-6453 |
| 568-OM5579/PN7150RPI-ND | OM5579/PN7150RPI |
| 497-17556-ND | X-NUCLEO-NFC04A1 |
| 800-10009106-PTX105RQC-ND | 10009106-PTX105RQC |
| 1471-MIKROE-3971-ND | MIKROE-3971 |
| 1471-MIKROE-3659-ND | MIKROE-3659 |
| 568-CLEV6630ARD-ND | CLEV6630ARD |
| 1471-1690-ND | MIKROE-2395 |
| 1471-MIKROE-5230-ND | MIKROE-5230 |
| 1188-MOD-RFID1356MIFARE-ND | MOD-RFID1356MIFARE |
| 448-NBT2000A8K0T4SHLDV1TOBO1-ND | NBT2000A8K0T4SHLDV1TOBO1 |
| 1568-SPX-19035-ND | SPX-19035 |
| 1568-SPX-18991-ND | SPX-18991 |
| 1568-SPX-20691-ND | SPX-20691 |
| 497-16336-ND | X-NUCLEO-NFC02A1 |
| DEV-10406-ND | DEV-10406 |
| 1597-113990775-ND | 113990775 |
| 113040010-ND | 113040010 |
| DFR0231-ND | DFR0231 |
| 1597-1001-ND | 101020070 |
| 497-19793-ND | X-NUCLEO-NFC06A1 |
| 1568-1846-ND | DEV-14634 |
| 113040000-ND | 113040000 |
| 1597-1073-ND | 113020006 |
| 1471-MIKROE-4842-ND | MIKROE-4842 |
| 1597-1039-ND | 114990076 |
| 113990077-ND | 113990077 |
| 568-OM5579/PN7150BBB-ND | OM5579/PN7150BBB |
| 568-OM5579/PN7150ARD-ND | OM5579/PN7150ARD |
| 568-12996-ND | OM5578/PN7150BBBM |
| 568-12997-ND | OM5578/PN7150RPIM |
| 497-17569-ND | X-NUCLEO-NFC05A1 |
| 568-OM27150ARD-ND | OM27150ARD |
| 568-OM27151ARD-ND | OM27151ARD |
| 1471-1822-ND | MIKROE-2540 |
| 568-OM27160A1-ND | OM27160A1 |
| 497-ST25DV64KC-DISCO-ND | ST25DV64KC-DISCO |
| 497-STEVAL-25R3916B-ND | STEVAL-25R3916B |
| 296-38597-ND | RF430FRL152HEVM |
| 568-13412-ND | PNEV5180BM |
| 568-12873-ND | OM25180FDKM |
| 568-14694-ND | OM27462CDKP |
| 568-12426-ND | OM5577/PN7120SM |
| 568-13409-ND | OM5577/PN7120ARDM |
| 1528-1781-ND | 364 |
| 568-OM27160B1-ND | OM27160B1 |
| 568-OM27160B1EVK-ND | OM27160B1EVK |
| 568-OM27160A1EVK-ND | OM27160A1EVK |
| 497-ST25-TAG-BAG-UI1-ND | ST25-TAG-BAG-UI1 |
| 497-18079-ND | STEVAL-SMARTAG1 |
| 497-STEVAL-SMARTAG2-ND | STEVAL-SMARTAG2 |
| 568-OM2NTA5KIT-ND | OM2NTA5KIT |
| 448-DEVKITNAC1080TOBO1-ND | DEVKITNAC1080TOBO1 |
| 800-10009105-PTX105REK-ND | 10009105-PTX105REK |
| 568-14695-ND | PNEV7462C |
| EVALNLM0011DCTOBO1-ND | EVALNLM0011DCTOBO1 |
| 568-8606-ND | OM5591/MF0U10,699 |
| 568-OM27642DB-ND | OM27642DB |
| 568-OM27642EVK-ND | OM27642EVK |
| BLOCKCHAINSTARTKITTOBO1-ND | BLOCKCHAINSTARTKITTOBO1 |
| 448-DEVKITNGC1081TOBO1-ND | DEVKITNGC1081TOBO1 |
| 568-10177-ND | PNEV512B,699 |
| 497-ST25-TAG-BAG-EC-ND | ST25-TAG-BAG-EC |
| 800-10009130-PTX130REK-ND | 10009130-PTX130REK |
| 497-ST25-TAG-BAG-AB-ND | ST25-TAG-BAG-AB |
| 497-ST25TV02KC-ASEAL-ND | ST25TV02KC-ASEAL |
| 813-1046-ND | DLP-RF430BP |
| 296-45674-ND | DLP-RF430BP |
| 568-13433-ND | NHS3152DBUL |
| 813-1049-ND | DLP-RF430CL331BP |
| 568-PNEV5190BP-ND | PNEV5190BP |
| 800-10009100-PTX100REK-ND | 10009100-PTX100REK |
| 497-18394-ND | ANT7-T-ST25DV04K |
| 497-18215-ND | ST25DV-PWM-ESET |
| 296-46762-ND | RF430-TMPSNS-EVM |
| 497-19065-ND | ST25-TAG-BAG-U |
| 296-36203-ND | RF430CL330HTB |
| 568-11717-ND | OM5569/NT312D,699 |
| 497-17254-ND | ST25DV-DISCOVERY |
| AS3953-TAGS-KIT-ND | AS3953-TAGS-KIT |
| 568-12907-ND | OM5569/NT322EM |
| 296-31310-ND | TRF7970ATB |
| NHS3100UCODEDBUL-ND | NHS3100UCODEDBUL |
| 114990147-ND | 114990147 |
| AS3955-WL_DK_ST-ND | AS3955-WL_DK_ST |
| 568-12906-ND | OM5569/NT322ERM |
| 568-PNEV5190MB-ND | PNEV5190MB |
| AS3953-DK-ST-ND | AS3953-DK-ST |
| AS3953-DK-TAGS-ND | AS3953-DK-TAGS |
| 800-10009022-PTX30WMCU-ND | 10009022-PTX30WMCU |
| 296-29475-ND | TRF7970AEVM |
| AS39513-QF_DK_ST-ND | AS39513-QF_DK_ST |
| 568-9826-ND | PNEV533D,699 |
| 568-PNEV5190AM-ND | PNEV5190AM |
| 568-12951-ND | PNEV7462BM |
| PREV601M-ND | PREV601M |
| 568-13423-ND | NHS3152THADADKUL |
| NHS3100THADADKUL-ND | NHS3100THADADKUL |
| NHS3100UCODEADKUL-ND | NHS3100UCODEADKUL |
| 497-16099-ND | EVAL-ST95HF |
| 568-9828-ND | PNEV512,699 |
| 568-11622-ND | PREV601M/01,699 |
| 800-10009020-PTX130WEB-ND | 10009020-PTX130WEB |
| 800-10009021-PTX30WEB-ND | 10009021-PTX30WEB |
| 978-1022-ND | 100-3600-1 |
| 568-12950-ND | OM27462CDKM |
| AS3911-RD-AUT-ND | AS3911-RD-AUT |
| OM5581/N5322S02-ND | OM5581/N5322S02 |
| OM5588/N5331U01,69-ND | OM5588/N5331U01,69 |
| 568-9602-ND | OM5597/RD2612,699 |
| 568-9825-ND | PREV533D,699 |
| AS3911-DK-ST-ND | AS3911-DK-ST |
| AS3911-RD-STQFN32-V2-ND | AS3911-RD-STQFN32-V2 |
| 978-1025-ND | 100-3601-1 |
| NFC-TAG-MN63Y1210A-ND | NFC-TAG-MN63Y1210A |
| NFC-TAG-MN63Y1208-ND | NFC-TAG-MN63Y1208 |
| P17034-ND | NFC-TAG-MN63Y1213_4030 |
| P17035-ND | NFC-TAG-MN63Y1213_2020 |
| 568-13410-ND | OM5569/NT322FM |
| 568-13434-ND | NHS3152TEMOADKUL |
| 568-13441-ND | OM23221ARD |
| 568-OM5569/NT322E-ND | OM5569/NT322E |
| 497-ST25-TAG-BAG-UB-ND | ST25-TAG-BAG-UB |
| 10-NFC-TAG-MN63Y1212-ND | NFC-TAG-MN63Y1212 |
| 10-NFC-TAG-MN63Y1213-ND | NFC-TAG-MN63Y1213 |
| 3744-P40CK492PB0S14010EB-ND | P40CK492PB0S14010EB |
| 568-OM5569/NT322ER-ND | OM5569/NT322ER |
| 800-10009230-PTXWLCEK1-ND | 10009230-PTXWLCEK1 |
| 3892-RYRR10S_LITE-ND | RYRR10S_LITE |
| PN553A1EV/C102Y |