Funcionalidad NFC
¿Qué es NFC?
Para muchas personas, NFC es una tecnología totalmente desconocida. En parte porque tiene pocos usos, y en parte, por estar todavía en vías de implantación. A fecha de Enero de 2014, hay ya más de 400 móviles que incorporan esta característica, pero en los tablets, todavía está poco implantada.
Básicamente, es un sistema diseñado para conectar dos dispositivos que quieren compartir información, de tal forma que no sea necesario realizar procesos de pareado (caso de Bluetooth), sino que simplemente se conecten acercándolos mucho, o al tocarse.
Para evitar conexiones accidentales o malintencionadas con otros dispositivos, y para evitar ataques de hackers, etc. esta comunicación solo funciona a muy corta distancia, y con los dos dispositivos prácticamente inmóviles uno respecto del otro.
Uno de los usos más extendidos de la tecnología NFC -y el que vamos a realizar aquí- consiste en establecer una conexión Bluetooth entre dispositivos, de manera automática, sin necesidad de la intervención del usuario. A lo largo de este capítulo describiremos el proceso.
Antena NFC, en comparación con la placa de control. Ambas se comunicarán por un bus I2C
Activación de la aplicación de control y su conexión Bluetooth automática, gracias a la tecnología NFC.
Al conectar nuestra placa de control a la alimentación, el microprocesador pregunta al módulo Bluetooth sus características: Su dirección MAC y su nombre. Con esa información, construye un mensaje NDEF, y lo envía a la antena NFC, para que pueda ser leído por cualquier dispositivo móvil.
Al acercarlo a ella, el móvil o el tablet lee el mensaje NDEF publicado en la antena NFC de la placa de control. Entonces la aplicación Android, que está diseñada para activarse cuando el móvil lea un mensaje NDEF, arranca automáticamente.
La aplicación Android extrae del mensaje NDEF la dirección MAC de nuestro módulo Bluetooth y con ese dato realiza una conexión directa al dispositivo. Este tipo de conexión no requiere siquiera un pareado previo.
Ahora la placa de control y el tablet o teléfono móvil están conectados por Bluetooth, y la aplicación Android puede ser usada para manejar la máquina herramienta.
Ejemplos de antenas NFC de puebas. La de mayor tamaño es flexible, modelo FLEX-M24LR04E del fabricante ST Microelectronics.
La de color verde es el modelo RF430CL330H de Texas Instruments.
Pruebas de antena NFC de Texas Instruments RF430CL330H, con una placa ST Microelectronics STM32F4 Discovery, y un tablet Google Nexus 7 (modelo 2013).
Vídeo explicativo sobre el uso de NFC en la placa de control.
Se muestra como la aplicación correcta arranca por sí misma, y se establece una conexión Bluetooth, sin necesidad de la intervención del operario. Basta con descargarse la App de Google Play, y acercar el dispositivo móvil a la antena NFC, para que todo comience a funcionar, sin necesidad de configurar nada.
Montaje práctico del conjunto.
Lo habitual es que la placa de control, la fuente de alimentación, etc. estén dentro de una caja. En nuestro caso, necesitamos que sea de plástico, para que no apantalle la antena NFC.
Esta antena ha de instalarse internamente pegada a uno de los lados de la caja, o bajo su tapa superior. De esta forma se simplifica la forma de trabajar:
Al arrancar la sesión de trabajo, conectamos la alimentación y encendemos el tablet. Ahora posamos el tablet encima de la caja, en el lugar donde internamente hemos instalado la antena NFC. Debemos posarla durante al menos un segundo, para que la conexión Tablet-Antena sea de buena calidad.
Al leerse el mensaje NDEF, la aplicación de control arrancará automáticamente, y empleando la información que contiene, establecerá una conexión Bluetooth con la placa de control. Ya podemos controlar la máquina herramienta desde la App de nuestro tablet.
Vemos que para poder empezar a trabajar, no ha sido necesaria ninguna interacción entre nosotros y tablet, lo mejora mucho la "experiencia de usuario". Al eliminar la necesidad de un pareado previo Bluetooth, hemos resuelto una conocida barrera de esa tecnología y por tanto de los dispositivos móviles, a su uso como sistemas de mando. Ahora ya quedan pocas pegas que ponerle a su empleo en el control de máquinas.
Y qué ocurre si la App no está todavía instalada en el tablet?
En ese caso, el mensaje NDEF contiene información que permite a Android actuar correctamente: Al acercar el móvil o tablet a la antena NFC, se activa automáticamente la tienda de aplicaciones Google Play y se redirige a la página de descarga de nuestra App, para que podamos instalarla. A partir de ese momento, todo funcionará tal y como hemos explicado.