Android_NFC_开发介绍

API概览

Android.nfc 和android.nfc.tech 为android 处理nfc的java 包.

1.Android.nfc package包含顶层类用来与本地NFC适配器交互. 这些类可以表示被检测到的tags和用NDEF数据格式。

类

描述

NfcManager

一个NFC adapter的管理器，可以列出所有此android设备支持的NFC adapter.

只不过大部分android 设备只有一个NFC adapter，所以你大部分情况下可以直接用静态方法 getDefaultAdapter(context)来取适配器。

NfcAdapter

表示本设备的NFC adapter,可以定义Intent来请求将系统检测到tags的提醒发送到你的Activity.并提供方法去注册前台tag提醒发布和前台NDEF推送。

前台NDEF推送是当前android版本唯一支持的p2p NFC通信方式。

NdefMessage

And

NdefRecord

NDEF是NFC论坛定义的数据结构，用来有效的存数据到NFC tags.比如文本，URL，和其他MIME类型。

一个NdefMessage扮演一个容器，这个容器存哪些发送和读到的数据。一个NdefMessage对象包含0或多个NdefRecord,每个NdefRecord有一个类型，比如文本，URL，智慧型海报/广告，或其他MIME数据。

在NdefMessage里的第一个NfcRecord的类型用来发送tag到一个android设备上的activity.

Tag

标示一个被动的NFC目标，比如tag，card，钥匙挂扣，甚至是一个电话模拟的的NFC卡.

当一个tag被检测到，一个tag对象将被创建并且封装到一个Intent里，然后NFC 发布系统将这个Intent用startActivity发送到注册了接受这种Intent的activity里。你可以用getTechList()方法来得到这个tag支持的技术细节和创建一个android.nfc.tech提供的相应的TagTechnology对象。

 

2.android.nfc.tech package 包含那些对tag查询属性和进行I/O操作的类。这些类分别标示一个tag支持的不同的NFC技术标准。

类

描述

TagTechnology

这个接口是下面所有tag technology类必须实现的。

NfcA

支持ISO 14443-3A 标准的操作。Provides access to NFC-A (ISO 14443-3A) properties and I/O operations.

NfcB

Provides access to NFC-B (ISO 14443-3B) properties and I/O operations.

NfcF

Provides access to NFC-F (JIS 6319-4) properties and I/O operations.

NfcV

Provides access to NFC-V (ISO 15693) properties and I/O operations.

IsoDep

Provides access to ISO-DEP (ISO 14443-4) properties and I/O operations.

Ndef

提供对那些被格式化为NDEF的tag的数据的访问和其他操作。

Provides access to NDEF data and operations on NFC tags that have been formatted as NDEF.

NdefFormatable

对那些可以被格式化成NDEF格式的tag提供一个格式化的操作

MifareClassic

如果android设备支持MIFARE，提供对MIFARE Classic目标的属性和I/O操作。

MifareUltralight

如果android设备支持MIFARE，提供对MIFARE Ultralight目标的属性和I/O操作。

 

API版本区别

1.API level 9以前不支持NFC

2.API level 9只包含有限的tag(标签)支持,包括： 

1）.通过ACTION_TAG_DISCOVERED来发布Tag信息 

3）.只有通过EXTRA_NDEF_MESSAGES扩展来访问NDEF消息 

3）.其他的tag属性和I/O操作都不支持 

API level 10实现对tag的广泛的读写支持。

 

 

 

 

 

Android NFC API Reference

NFC简洁

近场通信（NFC）是一个短范围无线技术集合，通常需要4厘米或更短的距离才能初始化连接。NFC允许在NFC标签和Android设备之间或两个Android设备之间共享小的数据的负载。

NFC标签具有复杂的分类。简单的NFC标签只提供读写语法，某些时候一次只能以只读的方式读取卡片的可编程区域。复杂一点的NFC标签提供了数学运算能力，而且有加密的硬件来认证对一个扇区的访问。最复杂的NFC标签包含了运算环境，允许在标签上执行复杂的交互代码。存储在标签中的数据也可以用各种格式来编写，但是大多数的Android框架API都使用基于NDEF（NFC Data Exchange Format）的标准。

 

1.NFC基础

本文介绍在Android系通过你所能执行的基本任务｡它解释了如何用NDEF消息格式来发送和接收NFC数据,并且介绍了支持这些功能的Android框架API｡有关更高级的话题,包括对非NDEF格式数据的讨论,情况“高级 NFC” NDEF数据和Android一起工作的场景主要有两个:

1.从NFC标签中读取NDEF数据;  【读数据】

2.把NDEF消息从一个设备发送给另一个设备｡【数据传递】

 

从NFC标签中读取NDEF数据是用标签调度系统来处理的,它会分析被发现的NFC标签,对数据进行适当的分类,并启动对该类数据感兴趣的应用程序｡想要处理被扫描到NFC标签的应用程序会声明一个Intent过滤器,并请求处理数据｡

 Android Beam™ 功能允许设备把一个NDEF消息推送到物理/硬件上相互监听的另一个设备上｡这种交互提供了比其他无线技术(如蓝牙)更容易的发送数据的方法｡因为NFC不需要手动的设备发现或配对要求，两个设备在接近到一定范围时会自动的连接｡Android Beam通过一组NFC API来使用,以便应用程序能够在设备之间来传输信息｡例如,通信录､浏览器以及YouTube等应用程序都使用Android Beam来跟其他设备共享通信录､网页和视频｡

 

1.1 NFC标签调度系统 （The Tag Dispatch System）

通常,除非是在设备的设置菜单中NFC被禁用,否则Android设备会在非锁屏的状态下搜索NFC｡当Android设备发现NFC标签时,期望的行为是用最合适的Activity来处理该Intent,而不是询问用户使用什么应用程序｡因为设备只能在很短的范围内扫描到NFC标签,强制的让用户手动的选择一个Activity,会导致设备离开NFC标签,从而中断该连接｡你应该开发你自己的Activity来处理你所关心的NFC标签,从而阻止 选择器的操作｡

为了帮助你达到这个目标,Android提供了特殊的标签调度系统,来分析扫描到的NFC标签,通过解析数据,在被扫描到的数据中尝试找到感兴趣的应用程序,具体做法如下:

1.解析NFC标签并搞清楚标签中标识数据负载的MIME类型或URI;

2.把MIME类型或URI以及数据负载封装到一个Intent中｡

3.基于Intent来启动Activity｡

 

1.1.1 怎样把NFC标签映射到MIME类型和URI

开始编写NFC应用程序之前,重要的是要理解不同类型的NFC标签､标签调度系统是如何解析NFC标签的､以及在检测到NDEF消息时,标签调度系统所做的特定的工作等｡NFC标签涉及到广泛的技术,并且有很多不同的方法向标签中写入数据｡Android支持由NFC Forum所定义的NDEF标准｡

NDEF数据被封装在一个消息(NdefMessage)中,该消息中包含了一条或多条记录(NdefRecord)｡每个NDEF记录必须具有良好的你想要创建的记录类型的规范的格式｡Android也支持其他的不包含NDEF数据类型的标签,你能够使用android.nfc.tech包中的类来工作｡要使用其他类型标签来工作,涉及到编写自己的跟该标签通信的协议栈,因此我们建议你尽可能的使用NDEF,以便减少开发难度,并且最大化的支持Android设备｡

注意:要下载完整的NDEF规范,请去“NFC论坛规范下载”网址来下载｡

 

现在,你已经具备了一些NFC标签的背景知识,接下来要详细的介绍Android是如何处理NDEF格式的标签的｡当Android设备扫描到包含NDEF格式数据的NFC标签时,它会解析该消息,并尝试搞清楚数据的MIME类型或URI标识｡首先系统会读取消息(NdefMessage)中的第一条NdefRecord,来判断如何解释整个NDEF消息(一个NDEF消息能够有多条NDEF记录)｡ 在格式良好的NDEF消息中,第一条NdefRecord包含以下字段信息:

1)3-bit TNF(类型名称格式)   指示如何解释可变长度类型字段,在下表1中介绍有效值｡

2)可变长度类型  说明记录的类型,如果使用TNF_WELL_KNOWN,那么则使用这个字段来指定记录的类型定义(RTD)｡在下表2中定义了有效的RTD值｡

3)可变长度ID    唯一标识该记录｡这个字段不经常使用,但是,如果需要唯一的标识一个标记,那么就可以为该字段创建一个ID｡

4)可变长度负载  你想读/写的实际的数据负载｡一个NDEF消息能够包含多个NDEF记录,因此不要以为在NDEF消息的第一条NDEF记录中包含了所有的负载｡

 

标签调度系统使用TNF和类型字段来尝试把MIME类型或URI映射到NDEF消息中｡如果成功,它会把信息跟实际的负载一起封装到ACTION_NEDF_DISCOVERED类型的Intent中｡但是,会有标签调度系统不能根据第一条NDEF记录来判断数据类型的情况,这样就会有NDEF数据不能被映射到MIME类型或URI,或者是NFC标签没有包含NDEF开始数据的情况发生｡在这种情况下,就会用一个标签技术信息相关的Tag对象和封装在ACTION_TECH_DISCOVERED类型Intent对象内部的负载来代替｡

表1.介绍标签调度系统映射如何把TNF和类型字段映射到MIME型或URI上｡同时也介绍了那种类型的TNF不能被映射到MIME类型或URI上｡这种情况下,标签调度系统会退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象｡

例如,如果标签调度系统遇到一个TNF_ABSOLUTE_URI类型的记录,它会把这个记录的可变长度类型字段映射到一个URI中｡标签调度系统会把这个URI跟其他相关的标签的信息(如数据负载)一起封装到ACTION_NDEF_DISCOVERED的Intent对象中｡在另一方面,如果遇到了TNF_UNKNOWN类型,它会创建一个封装了标签技术信息的Intent对象来代替｡

 

表1.  所支持的TNF和它们的映射

类型名称格式(TNF)

映射

TNF_ABSOLUTE_URI

基于类型字段的URI

TNF_EMPTY

退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象

TNF_EXTERNAL_TYPE

基于类型字段中URN的URI｡URN是缩短的格式(<domain_name>:<service_name)被编码到NDEF类型中｡

Android会把这个URN映射成以下格式的URI:vnd.android.nfc://ext/<domain_name>:<service_name>

TNF_MIME_MEDIA

基于类型字段的MIME类型

TNF_UNCHANGED

退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象

TNF_UNKNOWN

退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象

TNF_WELL_KNOWN

依赖你在类型字段中设置的记录类型定义(RTD)的MIME类型或URI

 

表2. TNF_WELL_KNOWN所支持的RTD和它们的映射

记录类型定义(RTD)

映射

RTD_ALTERNATIVE_CARRIER

退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象

RTD_HANDOVER_CARRIER

退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象

RTD_HANDOVER_REQUEST

退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象

RTD_HANDOVER_SELECT

退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象

RTD_SMART_POSTER

基于负载解析的URI

RTD_TEXT

text/plain类型的MIME

RTD_URI

基于有效负载的URI

 

1.1.2 应用程序如何调度NFC标签

当标签调度系统完成对NFC标签和它的标识信息封装的Intent对象的创建时，它会把该Intent对象发送给感兴趣的应用程序。如果有多个应用程序能够处理该Intent对象，就会显示Activity选择器，让用户选择Activity。标签调度系统定义了三种Intent对象，以下按照由高到低的优先级列出这三种Intent对象：

1. ACTION_NDEF_DISCOVERED: 这种Intent用于启动包含NDEF负载和已知类型的标签的Activity。这是最高优先级的Intent，并且标签调度系统在任何其他Intent之前，都会尽可能的尝试使用这种类型的Intent来启动Activity。

2. ACTION_TECH_DISCOVERED: 如果没有注册处理ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent的Activity，那么标签调度系统会尝试使用这种类型的Intent来启动应用程序。如果被扫描到的标签包含了不能被映射到MIME类型或URI的NDEF数据，或者没有包含NDEF数据，但是是已知的标签技术，那么也会直接启动这种类型的Intent对象（而不是先启动ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent）

3. ACTION_TAB_DISCOVERED: 如果没有处理ACTION_NDEF_DISCOVERED或ACTION_TECH_DISCOVERED类型Intent的Activity，就会启动这种类型的Intent。

 

标签调度系统的基本工作方法如下：

1.用解析NFC标签时由标签调度系统创建的Intent对象（ACTION_NDEF_DISCOVERED或ACTION_TECH_DISCOVERED）来尝试启动Activity；

2.如果没有对应的处理Intent的Activity，那么就会尝试使用下一个优先级的Intent（ACTION_TECH_DISCOVERED或ACTION_TAG_DISCOVERED）来启动Activity，直到有对应的应用程序来处理这个Intent，或者是直到标签调度系统尝试了所有可能的Intent。

3. 如果没有应用程序来处理任何类型的Intent，那么就不做任何事情。

在可能的情况下，都会使用NDEF消息和ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent来工作，因为它是这三种Intent中最标准的。这种Intent与其他两种Intent相比，它会允许你在更加合适的时机来启动你的应用程序，从而给用户带来更好的体验。

 

图1. 标签调度系统

 

 

1.2 在Android的Manifest中申请NFC访问

在访问设备的NFC硬件和正确的处理NFC的Intent之前，要在AndroidManifest.xml文件中进行以下声明：

1. 在<uses-permission>元素中声明访问NFC硬件：

 

<uses-permission android:name="android.permission.NFC" />

 

2. 你的应用程序所支持的最小的SDK版本。API Level 9只通过ACTION_TAG_DISCOVERED来支持有限的标签调度，并且只能通过EXTRA_NDEF_MESSAGES来访问NDEF消息。没有其他的标签属性或I/O操作可用。API Level 10中包含了广泛的读写支持，从而更好的推动了NDEF的应用前景，并且API Leve 14用Android Beam和额外的方便的创建NDEF记录的方法，向外提供了更容易的把NDEF消息推送给其他设备的方法。

 

<uses-sdk android:minSdkVersion="10"/>

 

3. 使用uses-feature元素，在Google Play中，以便你的应用程序能够只针对有NFC硬件的设备来显示。

 

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

 

如果你的应用程序使用了NFC功能，但是相关的功能又不是你的应用程序的关键功能，你可以忽略uses-feature元素，并且要在运行时通过调用getDefaultAdapter()方法来检查NFC是否有效。

 

1.3 过滤NFC的Intent 

要在你想要处理被扫描到的NFC标签时启动你的应用程序，可以在你的应用程序的Android清单中针对一种、两种或全部三种类型的NFC的Intent来过滤。

1.但是，通常想要在应用程序启动时控制最常用的ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent。

2.在没有过滤ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent的应用程序，或数据负载不是NDEF时，才会从ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent回退到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent。

3.通常ACTION_TAB_DISCOVERED是最一般化的过滤分类。很多应用程序都会在过滤ACTION_TAG_DISCOVERED之前，过滤ACTION_NDEF_DISCOVERED或ACTION_TECH_DISCOVERED,这样就会降低你的应用程序被启动的可能性。ACTION_TAG_DISCOVERED只是在没有应用程序处理ACTION_NDEF_DISCOVERED或ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent的情况下，才使用的最后手段。

 

因为NFC标签的多样性，并且很多时候不在你的控制之下，因此在必要的时候你要回退到其他两种类型的Intent。在你能够控制标签的类型和写入的数据时，我们建议你使用NDEF格式。下文将介绍如何过滤每种类型的Intent对象。

 

1.3.1 ACTION_NDEF_DISCOVERED

要过滤ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent，就要在清单中跟你想要过滤的数据一起来声明该类型的Intent过滤器。

以下是过滤text/plain类型的MIME的ACTION_NDEF_DISCOVERED类型过滤器的声明：

 

<intent-filter>

<action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED"/>

<category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>

<data android:mimeType="text/plain" />

</intent-filter>

 

以下示例使用http://developer.android.com/index.html格式的URI来过滤：

 

<intent-filter>

<action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED"/>

<category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>

<data android:scheme="http"

android:host="developer.android.com"

android:pathPrefix="/index.html" />

</intent-filter>

 

 

1.3.2 ACTION_TECH_DISCOVERED

如果你的Activity要过滤ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent，你必须创建一个XML资源文件，该文件在tech-list集合中指定你的Activity所支持的技术。如果tech-list集合是标签所支持的技术的一个子集，那么你的Activity被认为是匹配的。通过调用getTechList()方法来获得标签所支持的技术集合。

例如，如果扫描到的标签支持MifareClassic、NdefFormatable和NfcA，那么为了跟它们匹配，tech-list集合就必须指定所有这三种技术，或者指定其中的两种或一种。

以下示例定义了所有的相关的技术。你可以根据需要删除其中一些设置。然后把这个文件保存到<project-root>/res/xml文件夹中（你能够把命名为任何你希望的名字）：

 

<resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">

<tech-list>

<tech>android.nfc.tech.IsoDep</tech>

<tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>

<tech>android.nfc.tech.NfcB</tech>

<tech>android.nfc.tech.NfcF</tech>

<tech>android.nfc.tech.NfcV</tech>

<tech>android.nfc.tech.Ndef</tech>

<tech>android.nfc.tech.NdefFormatable</tech>

<tech>android.nfc.tech.MifareClassic</tech>

<tech>android.nfc.tech.MifareUltralight</tech>

</tech-list>

</resources>

 

你也能够指定多个tech-list集合，每个tech-list集合被认为是独立的，并且如果任何一个tech-list集合是由getTechList()返回的技术的子集，那么你的Activity就被认为是匹配的。

下列示例能够跟支持NfcA和Ndef技术NFC标签或者跟支持NfcB和Ndef技术的标签相匹配：

 

<resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">

<tech-list>

<tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>

<tech>android.nfc.tech.Ndef</tech>

</tech-list>

</resources>

 

 

<resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">

<tech-list>

<tech>android.nfc.tech.NfcB</tech>

<tech>android.nfc.tech.Ndef</tech>

</tech-list>

</resources>

 

 

在你的AndroidManifest.xml文件中，要像向下列示例那样，在<activity>元素内的<meta-data>元素中指定你创建的资源文件：

 

<activity>

 

...

 

<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>

 

 

1.3.3 ACTION_TAG_DISCOVERED

使用下列Intent过滤器来过滤ACTION_TAG_DISCOVERED类型的Intent：

 

<intent-filter>

<action android:name="android.nfc.action.TAG_DISCOVERED"/>

</intent-filter>

 

 

1.3.4 从Intent中获取信息 

如果因为NFC的Intent而启动一个Activity，那么你就能够从Intent中获取被扫描到的NFC标签的相关信息。根据被扫描到的标签，Intent对象能够以下额外的信息：

1. EXTRA_TAG(必须的)：它是一个代表了被扫描到的标签的Tag对象；

2. EXTRA_NDEF_MESSAGES(可选)：它是一个解析来自标签中的NDEF消息的数组。这个附加信息是强制在Intent对象上的；

3. EXTRA_ID(可选)：标签的低级ID。（注：这个id是一个低级别的编号，用于防碰撞和鉴定, 大多数标签都有一个稳定的唯一标识符（UID），但有一些标签在每次发现他们时将生成一个随机的ID(RID)，还有一些根本就没有ID的标签（字节数组将是零大小）。这个值不可能为NULL。）

 

要获取这些附加信息，就要确保你的Activity是被扫描到的NFC的Intent对象启动的，然后才能获得Intent之外的附加信息。

下例检查ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent，并从Intent对象的附加信息中获取NDEF消息。

 

public void onResume() {

super.onResume();

        

...

        

if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals(getIntent().getAction())) {

Parcelable[] rawMsgs = intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES);

if (rawMsgs != null) {

msgs = new NdefMessage[rawMsgs.length];

for (int i = 0; i< rawMsgs.length; i++) {

msgs[i] = (NdefMessage) rawMsgs[i];

}

}

}

        

//process the msgs array

        

}

 

此外，你还能够从Intent对象中获得一个Tag对象，该对象包含了数据负载，并允许你列举标签的技术：

 

Tag tag= intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);

 

 

1.4 创建通用的NDEF记录类型 

本节介绍如何创建通用的NDEF记录类型，以便帮助你向NFC标签写入或用Android Beam发送数据。

从Android4.0（API Level14）开始，可以用createUri()方法来帮助你自动的创建URI记录。

从Android4.1（API Level 16）开始，可以用createExternal()和createMime()方法来帮助你创建MIME和外部类型的NDEF记录。

使用这些辅助方法会尽可能的避免手动创建NDEF记录的错误。

本节还要介绍如何创建NDEF记录对应的Intent过滤器。所有的这些写入或发送到NFC标签的NDEF记录例子都应该是NDEF消息的第一条记录。

 

1.4.1 TNF_ABSOLUTE_URI

注意：我们推荐你使用RTD_URI类型，而不是TNF_ABSOLUTE_URI, 因为它更高效。

用下列方法创建一个TNF_ABSOLUTE_URI类型的NDEF记录：

 

NdefRecord uriRecord = new NdefRecord( NdefRecord.TNF_ABSOLUTE_URI ,"http://developer.android.com/index.html".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")),new byte[0], new byte[0]);

 

对应的Intent过滤器如下：

 

<intent-filter>

<action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" />

<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />

<data android:scheme="http"

android:host="developer.android.com"

android:pathPrefix="/index.html" />

</intent-filter>

 

 

1.4.2 TNF_MIME_MEDIA

使用下列方法创建TNF_MIME_MEDIA类型的NDEF记录。

使用createMime()方法：

 

NdefRecord mimeRecord = NdefRecord.createMime("application/vnd.com.example.android.beam","Beam me up, Android".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));

 

手动的创建NdefRecord:

 

NdefRecord mimeRecord = new NdefRecord(NdefRecord.TNF_MIME_MEDIA ,"application/vnd.com.example.android.beam".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")),

new byte[0], "Beam me up, Android!".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));

 

对应的Intent过滤器如下：

 

<intent-filter>

<action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" />

<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />

<data android:mimeType="application/vnd.com.example.android.beam" />

</intent-filter>

 

 

1.4.3 TNF_WELL_KNOWN和RTD_TEXT

用下列方法创建TNF_WELL_KNOWN类型的NDEF记录：

 

public NdefRecord createTextRecord(String payload, Locale locale, boolean encodeInUtf8) {

byte[] langBytes = locale.getLanguage().getBytes(Charset.forName("US-ASCII"));

Charset utfEncoding = encodeInUtf8 ? Charset.forName("UTF-8") : Charset.forName("UTF-16");

byte[] textBytes = payload.getBytes(utfEncoding);

int utfBit = encodeInUtf8 ? 0 : (1 << 7);

char status = (char) (utfBit + langBytes.length);

byte[] data = new byte[1 + langBytes.length + textBytes.length];

data[0] = (byte) status;

System.arraycopy(langBytes, 0, data, 1, langBytes.length);

System.arraycopy(textBytes, 0, data, 1 + langBytes.length, textBytes.length);

NdefRecord record = new NdefRecord(NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN,

NdefRecord.RTD_TEXT, new byte[0], data);

return record;

}

 

对应的Intent过滤器如下：

 

<intent-filter>

<action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" />

<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />

<data android:mimeType="text/plain" />

</intent-filter>

 

 

1.4.4 TNF_WELL_KNOW和RTD_URI

用下列方法创建TNF_WELL_KNOWN类型的NDEF记录。

使用createUri(String)方法：

 

NdefRecord rtdUriRecord1=NdefRecord.createUri("http://example.com");

 

使用createUri(Uri)方法：

 

Uri uri = new Uri("http://example.com");

NdefRecord rtdUriRecord2 = NdefRecord.createUri(uri);

 

手动的创建NdefRecord：

 

byte[] uriField = "example.com".getBytes(Charset.forName("US-ASCII"));

byte[] payload = new byte[uriField.length + 1]; //add 1 for the URI Prefix

byte payload[0] = 0x01; //prefixes http://www. to the URI

System.arraycopy(uriField, 0, payload, 1, uriField.length); //appends URI to payload

NdefRecord rtdUriRecord = new NdefRecord(NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN, NdefRecord.RTD_URI, new byte[0], payload);

 

对应的Intent过滤器如下：

 

<intent-filter>

<action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" />

<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />

<data android:scheme="http"

android:host="example.com"

android:pathPrefix="" />

</intent-filter>

 

使用下列方法创建TNF_EXTERNAL_TYPE类型的记录。

使用createExternal()方法:

 

byte[] payload; //assign to your data

String domain = "com.example"; //usually your app's package name

String type = "externalType";

NdefRecord extRecord = NdefRecord.createExternal(domain, type, payload);

 

手动的创建NdefRecord：

 

byte[] payload;

 

...

 

NdefRecord extRecord = new NdefRecord(

NdefRecord.TNF_EXTERNAL_TYPE, "com.example:externalType", new byte[0], payload);

 

对应的Intent过滤器如下：

 

<intent-filter>

<action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" />

<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />

<data android:scheme="vnd.android.nfc"

android:host="ext"

android:pathPrefix="/com.example:externalType"/>

</intent-filter>

 

使用更加一般化的TNF_EXTERNAL_TYPE类型NFC部署，以便更好的支持Android设备和非Android设备。

注意：TNF_EXTERNAL_TYPE类型的URN包含以下格式：

urn:nfc:ext:example.com.externalType，但是，NFC论坛的RTD规范声明,URN的urn:nfc:ext:部分在NDEF记录中必须忽略。因此你需要提供的所有信息是用“：”号把域名（示例中的example.com）和类型（示例中的externalType）分离开。在调度TNF_EXTERNAL_TYPE类型的记录时，Android会把urn:nfc:ext:example.com:externalType的URN转换成vnd.android.nfc://ext/example.com:externalType的URI，它是在示例中声明的Intent过滤器。

 

1.5 Android应用程序记录

在Android4.0（API Level 14）中引入的Android应用程序记录（Android Application Record---AAR），提供了较强的在扫描到NFC标签时，启动应用程序的确定性。AAR有嵌入到NDEF记录内部的应用程序的包名。你能够把一个AAR添加到你的NDEF消息的任何记录中，因为Android会针对AAR来搜索整个NDEF消息。如果它找到一个AAR，它就会基于AAR内部的包名来启动应用程序。如果该应用程序不在当前的设备上，会启动Google Play来下载对应的应用程序。

如果你想要防止其他的应用对相同的Intent的过滤并潜在的处理你部署的特定的NFC标签，那么AAR是有用的。AAR仅在应用程序级被支持，因为包名的约束，并不能在Activity级别来过滤Intent。如果你想要在Activity级处理Intent，请使用Intent过滤器。

 

如果NFC标签中包含了AAR，则NFC标签调度系统会按照下列方式来调度：

1. 通常，尝试使用Intent过滤器来启动一个Activity。如果跟该Intent匹配的Activity也跟AAR匹配，那么就启动该Activity。

2. 如果跟Intent队形的Activity跟AAR不匹配，或者是有多个Activity能够处理该Intent，或者是没有能够处理该Intent的Activity存在，那么就启动由AAR指定的应用程序。

3. 如果没有跟该AAR对应的应用程序，那么就会启动Google Play来小组基于该AAR的应用程序。

 

注意：你能够用前台调度系统来重写AAR和Intent调度系统，在NFC标签被发现时。它允许优先使用前台的Activity。用这种方法，Activity必须是在前台来重写AAR和Intent调度系统。

 

如果你依然想要过滤扫描到的没有包含AAR的NFC标签，通常，你能够声明Intent过滤器。如果你的应用程序对不包含AAR的其他NFC标签感兴趣，这种做法是有用的。例如，你可能想要保证你的应用程序处理你部署的专用NFC标签，以及由第三方部署的普通的NFC标签。要记住AAR是在Android4.0以后才指定的，因此部署NFC标签时，你很可能希望使用能够广泛支持AAR和MIME类型/URI的是设备。另外，在你部署NFC标签时，还要想如何编写你的NFC标签，以便让大多数设备（Android设备和其他设备）支持。同过定义相对唯一的MIME类型或URI，让应用程序更容易的区分，就可以做到这一点。

Android提供了简单的创建AAR的API：createApplicationRecord()。你需要做的所有工作就是把AAR嵌入到你的NdefMessage中。除非AAR是NdefMessage中的唯一记录，否则不要把使用NdefMessage的第一条记录。这是因为，Android系统会检查NdefMessage的第一条记录来判断NFC标签的MIME类型或URI，这些信息被用于创建对应应用程序的Intent对象。以下代码演示了如何创建一个AAR：

 

NdefMessage msg = new NdefMessage(

new NdefRecord[] {

...,

NdefRecord.createApplicationRecord("com.example.android.beam")

}

 

 

1.6 把NDEF消息发射到其他设备上

Android Beam允许在两个Android设备之间进行简单的对等数据交换，想要把数据发送给另一个设备的应用程序必须是在前台，并且接收数据的设备必须不被锁定。当发射设备跟接收设备的距离足够近的时候，发射设备会显示“Touch to Beam(触摸发射)”的UI。然后，用户能够选择是否把消息发射给接收设备。

注意：在API Level 10中可以利用前台的NDEF推送，它提供了与Android Beam类似的功能。这些API已经过时了，但是在一些老旧设备上还有效。更多的信息请看enableForegroundNdefPush()。

 

通过调用下列两个方法中的任意一个，就能够为你的应用程序启用Android Beam：

1. setNdefPushMessage()：这个方法把接收到的NdefMessage对象作为一个消息设置给Beam。当两个设备足够近的时候，就会自动的发送消息。

2. setNdefPushMessageCallback():接收包含createNdefMessage()方法的回调，当设备在发射数据的范围内时，这个回调方法会被调用。回调会让你只在需要的时候创建NDEF消息。

 

一个Activity一次只能推送一条NDEF消息，因此如果同时使用了这两种方法，那么setNdefPushMessageCallback（）方法的优先级要高于setNdefPushMessage()方法。要使用Android Beam，通常必须满足以下条件：

1. 发射数据的Activity必须是在前台。两个设备的屏幕都必须没有被锁定；

2. 必须发要发射的数据封装到一个NdefMessage对象中；

3. 接收发射数据的NFC设备必须支持com.android.npp NDEF推送协议或是NFC组织的SNEP协议（简单的NDEF交换协议）。在API Level9（Android2.3）到API Level 13（Android3.2）的设备上需要com.android.npp协议。在API Level 14（Android4.0）和以后的设备上，com.android.npp和SNEP都需要。

 

注意：如果在前台的Activity启用了Android Beam，那么标准的Intent调度系统就会被禁用。但是，如果该Activity还启用了前台调度，那么在前台调度系统中，它依然能够扫描到跟Intent过滤器匹配的NFC标签。

 

启用Android Beam：

 

1. 创建一个准备推送到另一个设备上的包含NdefRecord的NdefMessage对象。

2. 调用带有NdefMessage类型参数的setNdefPushMessage()方法，或者是在Activity的onCreate()方法中调用setNdefPushMessageCallback方法来传递实现NfcAdapter.CreateNdefMessageCallback接口的对象。这两个方法都至少需要一个准备要启用Android Beam的Activity，以及一个可选的其他的活跃的Activity列表。

 

通常，如果你的Activity在任何时候都值推送相同的NDEF消息，那么当两个设备在通信范围内的时候，使用setNdefPushMessage()就可以了。当你的应用程序要关注应用程序的当前内容，并想要根据用户在你的应用程序中的行为来推送NDEF消息时，就要使用setNdefPushMessageCallback方法。

 

下列示例代码演示了如何在activity的onCreate()方法中调用NfcAdapter.CreateNdefMessageCallback方法（完整的示例请看AndroidBeamDemo）。这个示例中还有帮助创建MIME记录的方法：

 

package com.example.android.beam;

 

import android.app.Activity;

import android.content.Intent;

import android.nfc.NdefMessage;

import android.nfc.NdefRecord;

import android.nfc.NfcAdapter;

import android.nfc.NfcAdapter.CreateNdefMessageCallback;

import android.nfc.NfcEvent;

import android.os.Bundle;

import android.os.Parcelable;

import android.widget.TextView;

import android.widget.Toast;

import java.nio.charset.Charset;

 

public class Beame xtends Activity implements CreateNdefMessageCallback{

NfcAdapter mNfcAdapter;

TextView textView;

 

@Override

publicvoid onCreate(Bundle savedInstanceState){

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.main);

TextView textView =(TextView) findViewById(R.id.textView);

// Check for available NFC Adapter

mNfcAdapter =NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);

if(mNfcAdapter ==null){

Toast.makeText(this,"NFC is not available",Toast.LENGTH_LONG).show();

finish();

return;

}

// Register callback

mNfcAdapter.setNdefPushMessageCallback(this,this);

}

 

@Override

publicNdefMessage createNdefMessage(NfcEventevent){

String text =("Beam me up, Android!\n\n"+"Beam Time: "+System.currentTimeMillis());

NdefMessage msg =newNdefMessage(newNdefRecord[]{ createMime(

"application/vnd.com.example.android.beam", text.getBytes())

/**

 * The Android Application Record (AAR) is commented out. When a device

 * receives a push with an AAR in it, the application specified in the AAR

 * is guaranteed to run. The AAR overrides the tag dispatch system.

 * You can add it back in to guarantee that this

 * activity starts when receiving a beamed message. For now, this code

 * uses the tag dispatch system.

 */

//,NdefRecord.createApplicationRecord("com.example.android.beam")

});

return msg;

}

 

@Override

publicvoid onResume(){

super.onResume();

// Check to see that the Activity started due to an Android Beam

if(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals(getIntent().getAction())){

processIntent(getIntent());

}

}

 

@Override

publicvoid onNewIntent(Intent intent){

// onResume gets called after this to handle the intent

setIntent(intent);

}

 

/**

 * Parses the NDEF Message from the intent and prints to the TextView

 */

void processIntent(Intent intent){

textView =(TextView) findViewById(R.id.textView);

Parcelable[] rawMsgs = intent.getParcelableArrayExtra(

NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES);

// only one message sent during the beam

NdefMessage msg =(NdefMessage) rawMsgs[0];

// record 0 contains the MIME type, record 1 is the AAR, if present

textView.setText(newString(msg.getRecords()[0].getPayload()));

}

}

 

注意：上例代码把AAR给注释掉了，你可以删除它。如果你启用了AAR，那么该应用程序就会始终接收在AAR中指定的Android Beam消息。如果该应用程序不存在，Google Play就会启动下载程序。因此，如果使用AAR,对于Android4.0以后的设备，下列的Intent过滤器，在技术上不是必须的：

 

<intent-filter>

<action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED"/>

<category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>

<data android:mimeType="application/vnd.com.example.android.beam"/>

</intent-filter>

 

有了这个Intent过滤器，com.example.android.beam应用就能够在以下情况下被启动：

1. 扫描到NFC标签；

2. 接收到com.example.android.beam类型的AAR或NDEF消息中包含一条application/vnd.com.example.android.beam类型的MIME记录的Android beam的时候。

 

即使通过AAR能够保证了一个应用程序被启动或下载，但是还是推荐使用Intent过滤器，因为它会让你选择启动应用程序中Activity，而不是总启动AAR中指定的应用程序包的主Activity。AAR没有Activity级别的粒度。而且还有一些android设备不支持AAR，你还应该在NDEF消息的第一条NDEF记录中嵌入标识信息，以及对应的过滤器。

 

2.Advanced NFC

本文介绍一些高级的NFC专题，如多样的NFC标签技术、编写NFC标签、以及前台调度，前台调度允许在前台的应用程序优先调度Intent事件，即使还有其他的过滤同样的Intent事件的应用程序存在。

 

2.1 Android所支持的NFC标签技术

在使用NFC标签和Android设备来进行工作的时候，使用的读写NFC标签上数据的主要格式是NDEF。当设备扫描到带有NDEF的数据时，Android会提供对消息解析的支持，并在可能的时候，会以NdefMessage对象的形式来发送它。但是，有些情况下，设备扫描到的NFC标签没有包含NDEF数据，或者该NDEF数据没有被映射到MIME类型或URI。在这些情况下，你需要打开跟NFC标签的通信，并用自己的协议（原始的字节形式）来读写它。Android用android.nfc.tech包提供了对这些情况的一般性支持，这个包在下表1中介绍。你能够使用getTechList()方法来判断NFC标签所支持的的技术，并且用android.nfc.tech提供的一个类来创建对应的TagTechnology对象。

 

表1.NFC标签所支持的技术

类

介绍

TagTechnology

所有的NFC标签技术类必须实现的接口。

NfcA

提供对NFC-A(ISO 14443-3A)属性和I/O操作的访问。

NfcB

提供对NFC-B(ISO 14443-3B)属性和I/O操作的访问。

NfcF

提供对NFC-F(ISO 6319-4)属性和I/O操作的访问。

NfcV

提供对NFC-V(ISO 15693)属性和I/O操作的访问。

IsoDep

提供对NFC-A(ISO 14443-4)属性和I/O操作的访问。

Ndef

提供对NDEF格式的NFC标签上的NDEF数据和操作的访问。

NdefFormatable

提供了对可以被NDEF格式化的NFC标签的格式化操作。

 

下面的标签技术在Android的设备上不是必须被支持。

 

表2.可选的NFC标签所支持的技术

类

介绍

MifareClassic

如果Android设备支持MIFARE，那么它提供了对经典的MIFARE类型标签属性和I/O操作的访问。

MifareUltralight

如果Android设备支持MIFARE，那么它提供了对超薄的MIFARE类型标签属性和I/O操作的访问。

 

2.1.1 NFC标签和ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent协同工作

当设备扫描到带有NDEF数据的NFC标签，但却不能映射到MIME或URI时，NFC标签调度系统就尝试使用ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent来启动一个Activity。在被扫描到的NFC标签上没有NDEF数据时，也会使用ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent。有了这种回退机制，如果调度系统不能够帮你解析数据，那么你就可以直接使用NFC标签上数据来工作。基本步骤如下：

1. 给你希望处理的NFC标签指定ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent过滤器。更多信息请看“NFC的Intent过滤”。通常，在NDEF消息不能被映射到MIME类型或URI时，或者被扫描到的NFC标签不包含NDEF数据时，NFC标签调度系统会尝试启动一个ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent。更多信息，请看“NFC标签调度系统”。

2. 应用程序接收到Intent对象时，从该Intent对象中获取Tag对象：

 

Tag tagFromIntent = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);

 

3. 通过调用android.nfc.tech包中对应类的一个get工厂方法，来获取一个TagTechnology对象实例。在调用get工厂方法之前，通过调用getTechList()方法来枚举NFC标签所支持的技术。例如，用下列方法从Tag对象中获取MifareUltralight对象实例：

 

MifareUltralight.get(intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG));

 

 

2.1.2 读写NFC标签

读写NFC标签，要涉及到从Intent对象中获取标签，并要打开与标签的通信。要读写NFC标签数据，你必须要定义自己的协议栈。但是，要记住在直接使用NFC标签工作时，你依然能够读写NDEF数据。这是你想要如何构建的事情。下例演示了如何使用MIFARE超薄标签来工作：

 

package com.example.android.nfc;

 

 import android.nfc.Tag;

import android.nfc.tech.MifareUltralight;

 import android.util.Log;

 import java.io.IOException;

 import java.nio.charset.Charset;

  

public class MifareUltralightTagTester{

private static final String TAG =MifareUltralightTagTester.class.getSimpleName();

public void writeTag(Tag tag,String tagText){

MifareUltralight ultralight =MifareUltralight.get(tag);

try{

 ultralight.connect();

ultralight.writePage(4,"abcd".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));

ultralight.writePage(5,"efgh".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));

ultralight.writePage(6,"ijkl".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));

ultralight.writePage(7,"mnop".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));

 }catch(IOException e){

Log.e(TAG,"IOException while closing MifareUltralight...", e);

}finally{

try{

ultralight.close();

 }catch(IOException e){

Log.e(TAG,"IOException while closing MifareUltralight...", e);

}

}

}

 

public String readTag(Tag tag){

MifareUltralight mifare =MifareUltralight.get(tag);

try{

mifare.connect();

byte[] payload = mifare.readPages(4);

returnnewString(payload,Charset.forName("US-ASCII"));

}catch(IOException e){

Log.e(TAG,"IOException while writing MifareUltralight  message...", e);

}finally{

if(mifare !=null){

try{

mifare.close();

}catch(IOException e){

Log.e(TAG,"Error closing tag...", e);

}

}

}

return null;

}

}

 

 

2.2使用前台调度系统

前台调度系统允许一个Activity拦截Intent对象，并且声明该Activity的优先级要比其他的处理相同Intent对象的Activity高。使用这个系统涉及到为Android系统构建一些数据结构，以便能够把相应的Intent对象发送给你的应用程序，以下是启用前台调度系统的步骤：

1.在你的Activity的onCreate()方法中添加下列代码：

 

A.  创建一个PendingIntent对象，以便Android系统能够在扫描到NFC标签时，用它来封装NFC标签的详细信息。

 

PendingIntent pendingIntent =PendingIntent.getActivity(

this,0,newIntent(this, getClass()).addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP),0);

        

B.  声明你想要截获处理的Intent对象的Intent过滤器。前台调度系统会在设备扫描到NFC标签时，用声明的Intent过滤器来检查接收到的Intent对象。如果匹配就会让你的应用程序来处理这个Intent对象，如果不匹配，前台调度系统会回退到Intent调度系统。如果Intent过滤器和技术过滤器的数组指定了null，那么就说明你要过滤所有的退回到TAG_DISCOVERED类型的Intent对象的标签。以下代码会用于处理所有的NDEF_DISCOVERED的MIME类型。只有在需要的时候才做这种处理：

 

IntentFilter ndef =newIntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED);

try{

ndef.addDataType("*/*");

/* Handles all MIME based dispatches.You should specify only the ones that you need. */

}catch(MalformedMimeTypeException e){

Throw new RuntimeException("fail", e);

}

intentFiltersArray =newIntentFilter[]{ndef,};

 

C.  建立一个应用程序希望处理的NFC标签技术的数组。调用Object.class.getName()方法来获取你想要支持的技术的类：

 

techListsArray = new String[][] { new String[] {NfcF.class.getName() } };

2.重写下列Activity生命周期的回调方法，并且添加逻辑在Activity挂起（onPause()）和获得焦点（onResume()）时，来启用和禁用前台调度。enableForegroundDispatch()方法必须在主线程中被调用，并且只有在该Activity在前台的时候（要保证在onResume()方法中调用这个方法）。你还需要实现onNewIntent回调方法来处理扫描到的NFC标签的数据：

 

public void onPause(){

super.onPause();

mAdapter.disableForegroundDispatch(this);

}

 

public void onResume(){

super.onResume();

mAdapter.enableForegroundDispatch(this, pendingIntent, intentFiltersArray, techListsArray);

}

 

public void onNewIntent(Intent intent){

Tag tagFromIntent = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);

//do something with tagFromIntent

}

 

 

完整的示例请看API Demo中的ForegroundDispatch