Android NFC M1卡读写&芯片卡读写（CPU卡读写）（RFID读写）

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Android NFC M1卡读写&芯片卡读写（CPU卡读写）（RFID读写）
NFC 读写分几种，本文主要讲M1卡扇区读写和芯片卡读写
权限
初始化
1 onCreate( initNFC() )
2 onResume( )
3 onPause()
4 NFC设备刷卡时触发 onNewIntent（Intent）
1，标签读写
2，扇区读写
3 CPU卡读写 重头戏
NFC 读写分几种，本文主要讲M1卡扇区读写和芯片卡读写
NFC 标签读写
NFC 扇区读写
NFC 文件读写

权限
<uses-feature
android:name="android.hardware.nfc"
android:required="true"/>

<uses-permission android:name="android.permission.NFC"/>
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<activity android:name=".ReadTextActivity" android:launchMode="singleTop">
<intent-filter>
<action android:name="android.nfc.action.TAG_DISCOVERED"/>
<action android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED" />
<data android:mimeType="text/plain"/>
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
</intent-filter>
</activity>
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初始化
在Activity#onCreate()注册，在Activity#onResume()开启前台调度系统，在Activity#onPause退出前台调度。
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1 onCreate( initNFC() )
private void initNFC() {
// 获取nfc适配器，判断设备是否支持NFC功能
nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);
if (nfcAdapter == null) {
shotToast("当前设备不支持NFC功能");
} else if (!nfcAdapter.isEnabled()) {
shotToast("NFC功能未打开，请先开启后重试！");
}
pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0, new Intent(this,
getClass()).addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP), 0);
IntentFilter ndef = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED);
ndef.addCategory("*/*");
// 允许扫描的标签类型
mWriteTagFilters = new IntentFilter[]{ndef};
mTechLists = new String[][]{
new String[]{MifareClassic.class.getName()},
new String[]{NfcA.class.getName()}};// 允许扫描的标签类型
}
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2 onResume( )
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
//开启前台调度系统
nfcAdapter.enableForegroundDispatch(this, pendingIntent, mWriteTagFilters, mTechLists);
}
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3 onPause()
@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
nfcAdapter.disableForegroundDispatch(this);
}
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4 NFC设备刷卡时触发 onNewIntent（Intent）
给伪代码，详细见下面3点分解
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@Override
protected void onNewIntent(Intent intent) {
super.onNewIntent(intent);
//当该Activity接收到NFC标签时，运行该方法
if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals(intent.getAction()) ||
NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED.equals(intent.getAction())) {
Tag tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
1，标签读写
Ndef ndef = Ndef.get(tag);//如果ndef为空表示不支持该格式
//可进行格式 如果格式化失败则不能只能换个方式
2，M1 扇区读写
MifareClassic mfc = MifareClassic.get(tag);//CPU卡时 mfc将为空
3，CPU卡 读写
NfcCpuUtilsnfc = new NfcCpuUtils(IsoDep.get(tag));
}
}

1，标签读写
/**
* 写标签
* @param ndef
* @param tag
* @param ndefMessage
* @return
* @throws IOException
* @throws FormatException
*/
private boolean writeMsg(Ndef ndef, Tag tag, NdefMessage ndefMessage) throws IOException, FormatException {
try {
if (ndef == null) {
shotToast("格式化数据开始");
//Ndef格式类
NdefFormatable format = NdefFormatable.get(tag);
format.connect();
format.format(ndefMessage);
} else {
shotToast("写入数据开始");
//数据的写入过程一定要有连接操作
ndef.connect();
ndef.writeNdefMessage(ndefMessage);
}
return true;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
shotToast("IO异常，读写失败");
} catch (FormatException e) {
e.printStackTrace();
shotToast("格式化异常,读写失败");
} catch (NullPointerException e) {
shotToast("格NullPointerException异常,读写失败");
}catch (IllegalStateException e){
shotToast("Close other technology first!");
}
return false;
}

/**
* 读取NFC标签文本数据
*/
private void readNfcTag(Intent intent) {
if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals(intent.getAction())||
NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED.equals(intent.getAction())) {
Parcelable[] rawMsgs = intent.getParcelableArrayExtra(
NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES);
NdefMessage msgs[] = null;
int contentSize = 0;
if (rawMsgs != null) {
msgs = new NdefMessage[rawMsgs.length];
for (int i = 0; i < rawMsgs.length; i++) {
msgs[i] = (NdefMessage) rawMsgs[i];
contentSize += msgs[i].toByteArray().length;
}
}
try {
if (msgs != null) {
print(msgs.length+" 长度");
NdefRecord record = msgs[0].getRecords()[0];
String textRecord = parseTextRecord(record);
mTagText += textRecord + " text " + contentSize + " bytes";
print(mTagText);
}
} catch (Exception e) {
}
}
}

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2，扇区读写
M1扇区默认是没有密码的，但有部分人闲不住要把密码改了，因此认证过程要加密码，一般认证KeyA就行。普通卡16个扇区64块，第一个扇区等闲不能操作。每个扇区4块，从0数起，第二扇区第一块索引就是8，每个扇区前3块存数据最后一块一般存密码。实例代码读的是2扇区8块。

/**
* 扇区写
* @param tag
* @param sectorIndex 扇区索引 一般16个扇区 64块
* @return
*/
public boolean writeTAG(Tag tag,int sectorIndex) {
MifareClassic mfc = MifareClassic.get(tag);
try {
mfc.connect();
if (mfc.authenticateSectorWithKeyA(sectorIndex, new byte[]{0x42,0x53,0x4B, (byte) sectorIndex,0x4C,0x53})) { //已知密码认证 r
// the last block of the sector is used for KeyA and KeyB cannot be overwritted
int block = mfc.sectorToBlock(sectorIndex);
mfc.writeBlock(block, "sgn-old000000000".getBytes());
mfc.close();
shotToast("旧卡 写入成功");
return true;
}else if(mfc.authenticateSectorWithKeyA(sectorIndex, MifareClassic.KEY_NFC_FORUM)){ //新卡 未设密码认证 r
int block = mfc.sectorToBlock(sectorIndex);
mfc.writeBlock(block, "SGN-new000000000".getBytes());
mfc.close();
shotToast("新卡 写入成功");
} else{
shotToast("未认证");
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
shotToast("扇区连接异常");

try {
mfc.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
return false;
}

/**
* 读扇区
* @return
*/
private String readTag(Tag tag,MifareClassic mfc,int sectorIndex){
for (String tech : tag.getTechList()) {
System.out.println("------------"+tech);
}
//读取TAG
try {
String metaInfo = "";
//Enable I/O operations to the tag from this TagTechnology object.
mfc.connect();
int type = mfc.getType();//获取TAG的类型
int sectorCount = mfc.getSectorCount();//获取TAG中包含的扇区数
String typeS = "";
switch (type) {
case MifareClassic.TYPE_CLASSIC:
typeS = "TYPE_CLASSIC";
break;
case MifareClassic.TYPE_PLUS:
typeS = "TYPE_PLUS";
break;
case MifareClassic.TYPE_PRO:
typeS = "TYPE_PRO";
break;
case MifareClassic.TYPE_UNKNOWN:
typeS = "TYPE_UNKNOWN";
break;
}
metaInfo += "卡片类型：" + typeS + " 共" + sectorCount + "个扇区 共" + mfc.getBlockCount() + "个块 存储空间: " + mfc.getSize() + "B ";
int blockIndex;
if (mfc.authenticateSectorWithKeyA(sectorIndex, new byte[]{0x42,0x53,0x4B, (byte) sectorIndex,0x4C,0x53}) ) {
blockIndex = mfc.sectorToBlock(sectorIndex);
byte[] data = mfc.readBlock(blockIndex);
metaInfo += "旧卡 Block " + blockIndex + " : " + new String(data) + " ";
}else if( mfc.authenticateSectorWithKeyA(sectorIndex, MifareClassic.KEY_NFC_FORUM)){
blockIndex = mfc.sectorToBlock(sectorIndex);
byte[] data = mfc.readBlock(blockIndex);
metaInfo += "新卡 Block " + blockIndex + " : " + new String(data) + " ";

}else {
metaInfo += "Sector " + sectorIndex + ":验证失败 ";
}
return metaInfo;
} catch (Exception e) {
Toast.makeText(this, e.getMessage(), Toast.LENGTH_LONG).show();
e.printStackTrace();
} finally {
if (mfc != null) {
try {
mfc.close();
} catch (IOException e) {
Toast.makeText(this, e.getMessage(), Toast.LENGTH_LONG)
.show();
}
}
}
return null;
}

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3 CPU卡读写 重头戏
先直接上代码，看完代码在说吧，搞这个有点心力疲惫。
下面是一个写的完全流程，if的嵌套我承认有点low，但有助于流程理解。
这里要说下外部认证过程：
devices -----获取4字节随机数---------------------> cpu 卡
devices <--------随机数+90 00--------------------- cpu 卡
四个字节随机数+四个字节0 使用密钥进行DES加密，如果是8个随机数DES3加密。
将命令00 82 00 00 08 以及加密后的随机数取前8位 7f cf 90 a0 5b 9c f1 73发送
devices ----00 82 00 00 08 7f cf 90 a0 5b 9c f1 73–>cpu 卡
devices <------------- 90 00---------------------------- cpu 卡

/**
* Description : cpu卡写的工具类 命令返回90 00 表示成功
* CreateAuthor: Cannan
* CreateTime : 2018/9/22 18:53
* Project : TestNFC
*/

public class NfcCpuUtils {

/**
* 1. 在“COS命令框”输入“00A40000023F00”，然后点击“发送命令”，进入主目录
*/
private final byte[] CMD_START = new byte[]{0x00, (byte) 0xA4, 0x00, 0x00, 0x02, 0x3F, 0x00}; //6f,15,84,e,31,50,41,59,2e,53,59,53,2e,44,44,46,30,31,a5,3,88,1,1,90,0,
/**
* 2. 复合外部认证（秘钥：FFFFFFFFFFFFFFFF，秘钥标识号：00）
*/
private byte[] CMD_KEY = {(byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF};
/**
* 2.1 获取4位 随机码 {0x00, (byte) 0x84, 0x00, 0x00, 0x04}
*/
private final byte[] CMD_GET_RANDOM = {0x00, (byte) 0x84, 0x00, 0x00, 0x04};

private final byte[] CMD_DEL = {(byte) 0x80, 0x0E, 0x00, 0x00, 0x00}; //3.删除主目录下的所有文件：800E000000（注意：这个命令会删除主目录下的所有文件）

// 4. 建立外部认证秘钥 4.1选择根目录（00A4000000）
// 4.2建密钥文件 (80 E0 00 00 07 3F 00 B0 01 F0 FF FF
// 4.3创建外部认证密钥 (80 D4 01 00 0D 39 F0F0 AA 55 FFFFFFFFFFFFFFFF)
private final byte[] CMD_CREATE_DIR = {0x00, (byte) 0xA4, 0x00, 0x00, 0x02,0x3f,0x00};
private final byte[] CMD_CREATE_KEY = {(byte) 0x80, (byte) 0xE0, 0x00, 0x00, 0x07, 0x3F, 0x00, (byte) 0xB0, 0x01, (byte) 0xF0, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF};
private final byte[] CMD_CREATE_OUT_KEY = {(byte) 0x80, (byte) 0xD4, (byte) 0x01, (byte) 0x00, (byte) 0x0D, (byte)0x39, (byte) 0xF0, (byte) 0xF0, (byte) 0xAA
, (byte) 0x55, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF};
//5 建立访问自定义文件的密钥文件
private final byte[] CMD_ACCESS = {(byte) 0x80, (byte) 0xE0, (byte) 0x00, (byte) 0x01, (byte) 0x07, (byte) 0x3F, (byte) 0x01, (byte) 0x8F, (byte) 0x95, (byte) 0xF0, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF};
// 填充密钥123456
private final byte[] CMD_ACCESS_INTO = {(byte) 0x80, (byte) 0xD4, (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x08, (byte) 0x3A, (byte) 0xF0, (byte) 0xEF, (byte) 0x44, (byte) 0x55, (byte) 0x12, (byte) 0x34, (byte) 0x56};
//6. 创建自定义文件，标识为005(80E000050728000FF4F4FF02)
private final byte[] CMD_ACCESS_FILE = {(byte) 0x80, (byte) 0xE0, (byte) 0x00, (byte) 0x05, (byte) 0x07, (byte) 0x28, (byte) 0x00, (byte) 0x0F, (byte) 0xF4, (byte) 0xF4, (byte) 0xFF, (byte) 0x02};
//7.写数据到文件标识为0005的文件
//7.1选中该文件（00A40000020005）
// 7.2写数据“112233445566”到该文件（00D6000006112233445566）
private final byte[] CMD_ACCESS_FILE_CHOOICE = {(byte) 0x00, (byte) 0xA4, (byte) 0x00, (byte) 0x00, (byte) 0x02, (byte) 0x00, (byte) 0x05};
private final byte[] CMD_ACCESS_FILE_WRITE = {(byte) 0x00, (byte) 0xD6, (byte) 0x00, (byte) 0x00, (byte) 0x06, (byte) 0x88, (byte) 0x88, (byte) 0x88, (byte) 0x44, (byte) 0x55, (byte) 0x66};

// 声明ISO-DEP协议的Tag操作实例
private final IsoDep tag;

public NfcCpuUtils(IsoDep tag) throws IOException {
// 初始化ISO-DEP协议的Tag操作类实例
this.tag = tag;
tag.setTimeout(5000);
tag.connect();
}

public byte[] wirte() throws IOException {
byte[] resp = tag.transceive(CMD_START); //1 进入主目录
if (checkRs(resp)) {
print("1 进入主目录成功");
resp = tag.transceive(CMD_GET_RANDOM); //2 获取随机码
if (checkRs(resp)) {
print("2 获取随机码");
byte[] random = {resp[0], resp[1], resp[2], resp[3], 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};//3 随机码4个字节+4个字节0
byte[] desKey;
try {
desKey = encrypt(random, CMD_KEY); //4 生产加密后的随机码
print("3 生产加密后的随机码");
printByte(desKey);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
desKey = null;
}
//00 82 00 00 08 7f cf 90 a0 5b 9c f1 73
if (desKey != null && desKey.length > 8) {
byte[] respondKey = {0x00, (byte) 0x82, 0x00, 0x00, 0x08, desKey[0], desKey[1], desKey[2], desKey[3], desKey[4], desKey[5], desKey[6], desKey[7]};
print("4 生产加密后的随机码命令");
printByte(respondKey);
resp = tag.transceive(respondKey); //5 将加密后的随机码发送，注意此处第四字节表示密码标识符00，
}
if (checkRs(resp)) {
print("5 外部认证成功");
resp = tag.transceive(CMD_DEL);
if (checkRs(resp)) {
print("6 删除目录成功");
resp = tag.transceive(CMD_CREATE_DIR);
if (checkRs(resp)) {
print("7 选择目录");
resp = tag.transceive(CMD_CREATE_KEY);
if (checkRs(resp)) {
print("8 建立目录");
resp = tag.transceive(CMD_CREATE_OUT_KEY);
if (checkRs(resp)) {
print("9 创建外部认证密钥成功");
resp = tag.transceive(CMD_ACCESS);
if (checkRs(resp)) {
print("10 建立访问自定义文件的密钥文件成功");
resp = tag.transceive(CMD_ACCESS_INTO); //11 填充密钥123456
if (checkRs(resp)) {
print("11 填充密钥123456成功");
resp = tag.transceive(CMD_ACCESS_FILE); //12 创建自定义文件，标识为005
if (checkRs(resp)) {
print("12 创建自定义文件，标识为005成功");
resp = tag.transceive(CMD_ACCESS_FILE_CHOOICE); // 13 选中该文件0005
if (checkRs(resp)) {
print(" 13 选中该文件0005成功");
resp = tag.transceive(CMD_ACCESS_FILE_WRITE); //14 写数据“112233445566”到该文件
if (checkRs(resp)) { //15 应该有关闭连接
print("14 写数据“112233445566”到该文件成功");
return "01".getBytes();
}
}
}
}
}
}
}
}
}
}
}
}
return null;
}

private boolean checkRs(byte[] resp) {
String r = printByte(resp);
Log.i("---------", "response " + r);
int status = ((0xff & resp[resp.length - 2]) << 8) | (0xff & resp[resp.length - 1]);
return status == 0x9000;
}

private String printByte(byte[] data) {
StringBuffer bf = new StringBuffer();

for (byte b : data) {
bf.append(Integer.toHexString(b & 0xFF));
bf.append(",");
}
Log.i("TAG", bf.toString());
return bf.toString();
}

private void print(String msg) {
Log.i("TAG", msg);
}

/**
* Description 根据键值进行加密
* 随机码4个字节+4个字节0
*
* @param data
* @param key 加密键byte数组
* @return
* @throws Exception
*/
public byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
}
}

https://blog.csdn.net/sgn5200/article/details/82855478

注意接收和处理返回的信息，CPU卡常用的APDU指令
参考文献：很多博客，记不得了，RFID多功能读卡器说明
https://blog.csdn.net/qq_34075348/article/details/77877306
FMCOS2.0用户手册 50-70
如果需要源码：下载地址https://download.csdn.net/download/sgn5200/10688898
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