nfc开发

    非常多Android设备已经支持NFC（近距离无线通讯技术）了。本文就以实例的方式。为大家介绍怎样在Android系统中进行NFC开发。

       Android NFC开发环境

       使用硬件：Google Nexus S。北京大学学生卡。

（ps:笔者本想使用公交一卡通进行測试，发现手机不能正确识别）

       手机操作系统：Android ICS 4.04。

       开发时，笔者从Google Play Store上下载了NFC TagInfo软件进行对照学习。所以我们能够使用随意一张能被TagInfo软件正确识别的卡做測试。

       在Android NFC 应用中，Android手机一般是作为通信中的发起者，也就是作为各种NFC卡的读写器。Android对NFC的支持主要在 android.nfc 和android.nfc.tech 两个包中。

       android.nfc 包中主要类例如以下：

       NfcManager 能够用来管理Android设备中指出的全部NFCAdapter。但因为大部分Android设备仅仅支持一个NFC Adapter，所以一般直接调用getDefaultAapater来获取手机中的Adapter。

       NfcAdapter 相当于一个NFC适配器，类似于电脑装了网络适配器才干上网，手机装了NfcAdapter才干发起NFC通信。

       NDEF: NFC Data Exchange Format，即NFC数据交换格式。

       NdefMessage 和NdefRecord NDEF 为NFC forum 定义的数据格式。

       Tag 代表一个被动式Tag对象。能够代表一个标签，卡片等。当Android设备检測到一个Tag时。会创建一个Tag对象，将其放在Intent对象，然后发送到对应的Activity。

android.nfc.tech 中则定义了能够对Tag进行的读写操作的类。这些类依照其使用的技术类型能够分成不同的类如：NfcA, NfcB, NfcF,以及MifareClassic 等。当中MifareClassic比較常见。

       在本次实例中。笔者使用北京大学学生卡进行数据读取測试，学生卡的TAG类型为MifareClassic。

       NFC开发实例解说

        AndroidManifest.xml：

XML/HTML代码

<span style="font-size:16px;"><?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="org.reno"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0" >
    <uses-permission android:name="android.permission.NFC" />
    <uses-sdk android:minSdkVersion="14" />
    <uses-feature android:name="android.hardware.nfc" android:required="true" />
    <application
        android:icon="@drawable/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name" >
        <activity
            android:name="org.reno.Beam"
            android:label="@string/app_name"
            android:launchMode="singleTop" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
            <intent-filter>
                <action android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED" />
            </intent-filter>
            <meta-data
                android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED"
                android:resource="@xml/nfc_tech_filter" />
        </activity>
    </application>
</manifest>
</span>

       res/xml/nfc_tech_filter.xml：

XML/HTML代码

<resourcesxmlns:xliffresourcesxmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
    <tech-list>
       <tech>android.nfc.tech.MifareClassic</tech>
    </tech-list>
</resources>

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

       表示会使用到硬件的NFC功能。而且当用户在Google Play Store中搜索时。仅仅有带有NFC功能的手机才可以搜索到本应用。

       当手机开启了NFC。而且检測到一个TAG后，TAG分发系统会自己主动创建一个封装了NFC TAG信息的intent。假设多于一个应用程序可以处理这个intent的话，那么手机就会弹出一个框。让用户选择处理该TAG的Activity。TAG分发系统定义了3中intent。

按优先级从高到低排列为：

       NDEF_DISCOVERED, TECH_DISCOVERED, TAG_DISCOVERED

       当Android设备检測到有NFC Tag靠近时，会依据Action申明的顺序给相应的Activity 发送含NFC消息的 Intent。

       此处我们使用的intent-filter的Action类型为TECH_DISCOVERED从而能够处理全部类型为ACTION_TECH_DISCOVERED而且使用的技术为nfc_tech_filter.xml文件里定义的类型的TAG。

       下图为当手机检測到一个TAG时。启用Activity的匹配过程。

       res/layout/main.xml：

XML/HTML代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <ScrollView
        android:id="@+id/scrollView"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="fill_parent"
        android:background="@android:drawable/edit_text" >

        <TextView
            android:id="@+id/promt"
            android:layout_width="fill_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:scrollbars="vertical"
            android:singleLine="false"
            android:text="@string/info" />
    </ScrollView>

</LinearLayout>

       定义了Activity的布局：仅仅有一个带有滚动栏的TextView用于显示从TAG中读取的信息。

       res/values/strings.xml：

XML/HTML代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <string name="app_name">NFC測试</string>
    <string name="info">扫描中。。。</string>
</resources>

       src/org/reno/Beam.java：

Java代码

package org.reno;

import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.nfc.NfcAdapter;
import android.nfc.Tag;
import android.nfc.tech.MifareClassic;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class Beam extends Activity {
    NfcAdapter nfcAdapter;
    TextView promt;
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        promt = (TextView) findViewById(R.id.promt);
        // 获取默认的NFC控制器
        nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);
        if (nfcAdapter == null) {
            promt.setText("设备不支持NFC。");
            finish();
            return;
        }
        if (!nfcAdapter.isEnabled()) {
            promt.setText("请在系统设置中先启用NFC功能。");
            finish();
            return;
        }
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        //得到是否检測到ACTION_TECH_DISCOVERED触发
        if (NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED.equals(getIntent().getAction())) {
            //处理该intent
            processIntent(getIntent());
        }
    }
    //字符序列转换为16进制字符串
    private String bytesToHexString(byte[] src) {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("0x");
        if (src == null || src.length <= 0) {
            return null;
        }
        char[] buffer = new char[2];
        for (int i = 0; i < src.length; i++) {
            buffer[0] = Character.forDigit((src[i] >>> 4) & 0x0F, 16);
            buffer[1] = Character.forDigit(src[i] & 0x0F, 16);
            System.out.println(buffer);
            stringBuilder.append(buffer);
        }
        return stringBuilder.toString();
    }

    /**
     * Parses the NDEF Message from the intent and prints to the TextView
     */
    private void processIntent(Intent intent) {
        //取出封装在intent中的TAG
        Tag tagFromIntent = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
        for (String tech : tagFromIntent.getTechList()) {
            System.out.println(tech);
        }
        boolean auth = false;
        //读取TAG
        MifareClassic mfc = MifareClassic.get(tagFromIntent);
        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中包括的扇区数
            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
";
            for (int j = 0; j < sectorCount; j++) {
                //Authenticate a sector with key A.
                auth = mfc.authenticateSectorWithKeyA(j,
                        MifareClassic.KEY_DEFAULT);
                int bCount;
                int bIndex;
                if (auth) {
                    metaInfo += "Sector " + j + ":验证成功
";
                    // 读取扇区中的块
                    bCount = mfc.getBlockCountInSector(j);
                    bIndex = mfc.sectorToBlock(j);
                    for (int i = 0; i < bCount; i++) {
                        byte[] data = mfc.readBlock(bIndex);
                        metaInfo += "Block " + bIndex + " : "
                                + bytesToHexString(data) + "
";
                        bIndex++;
                    }
                } else {
                    metaInfo += "Sector " + j + ":验证失败
";
                }
            }
            promt.setText(metaInfo);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

       关于MifareClassic卡的背景介绍：数据分为16个区(Sector) ,每一个区有4个块(Block) 。每一个块能够存放16字节的数据。

       每一个区最后一个块称为Trailer ，主要用来存放读写该区Block数据的Key ，能够有A，B两个Key，每一个Key 长度为6个字节。缺省的Key值一般为全FF或是0。由MifareClassic.KEY_DEFAULT 定义。

       因此读写Mifare Tag 首先须要有正确的Key值（起到保护的作用），假设鉴权成功，然后才干够读写该区数据。

       运行效果：