从头开始构建通信框架：NFC 协议栈实现指南

# 1. NFC 协议栈基础**

NFC（近场通信）协议栈是一组通信协议，用于在近距离（通常小于 10 厘米）的设备之间建立安全通信。NFC 协议栈基于 ISO/IEC 14443 标准，它定义了物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层的协议。

NFC 协议栈的物理层使用电磁感应技术在两个设备之间建立无线连接。数据链路层负责帧的封装、传输和接收，并提供错误检测和纠正机制。网络层提供路由和寻址功能，使设备能够在 NFC 网络中相互通信。传输层负责数据包的可靠传输，并提供流量控制和拥塞控制机制。应用层定义了用于特定应用程序的协议，例如支付、访问控制和数据交换。

# 2.1 物理层和数据链路层设计

### 2.1.1 射频接口和调制解调方案

NFC 协议栈的物理层负责无线电通信的物理连接，包括射频接口和调制解调方案。

**射频接口**

NFC 采用 13.56 MHz 的无源射频识别 (RFID) 技术。无源标签由读写器供电，无需电池。NFC 设备可以充当读写器或标签。

**调制解调方案**

NFC 使用幅度调制 (ASK) 调制方案。ASK 通过改变载波信号的幅度来表示二进制数据。NFC 协议栈支持两种 ASK 调制速率：106 kbps 和 424 kbps。

### 2.1.2 数据帧结构和传输协议

NFC 数据链路层负责在物理层之上提供可靠的数据传输。它使用以下数据帧结构：

| Preamble | Start of Frame (SOF) | Payload | End of Frame (EOF) |

* **Preamble：** 72 位的同步模式，用于设备之间的时钟同步。
* **SOF：** 16 位的开始帧标记，表示帧的开始。
* **Payload：** 可变长度的数据字段，包含要传输的数据。
* **EOF：** 16 位的结束帧标记，表示帧的结束。

NFC 协议栈使用以下传输协议：

* **无连接模式：** 设备在传输数据之前不需要建立连接。
* **连接模式：** 设备在传输数据之前需要建立连接。连接模式提供更可靠的数据传输，但开销也更大。

**代码块：**

import nfc

# 创建 NFC 读写器对象
reader = nfc.ContactlessFrontend('usb')

# 监听 NFC 标签
while True:
    tag = reader.connect(rdwr={'on-connect': lambda tag: print(tag)})
    # 读取标签数据
    data = tag.read_data()
    # 打印标签数据
    print(data)

**逻辑分析：**

这段代码