Android NFC 开发实例

来源：互联网发布：js的继承编辑：程序博客网时间：2024/05/22 19:26

作者：裘德超

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测试，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软件进行对比学习。所以我们可以使用任意一张能被TagInfo软件正确识别的卡做测试。

在Android NFC 应用中，Android手机通常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 包中主要类如下：

NfcManager 可以用来管理Android设备中指出的所有NFCAdapter，但由于大部分Android设备只支持一个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能上网，手机装了NfcAdapter才能发起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，可以代表一个标签，卡片等。当Android设备检测到一个Tag时，会创建一个Tag对象，将其放在Intent对象，然后发送到相应的Activity。

android.nfc.tech 中则定义了可以对Tag进行的读写操作的类，这些类按照其使用的技术类型可以分成不同的类如：NfcA, NfcB, NfcF,以及MifareClassic 等。其中MifareClassic比较常见。

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

AndroidManifest.xml：

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<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：

<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。并且当用户在Google Play Store中搜索时，只有带有NFC功能的手机才能够搜索到本应用。

当手机开启了NFC，并且检测到一个TAG后，TAG分发系统会自动创建一个封装了NFC TAG信息的intent。如果多于一个应用程序能够处理这个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设备检测到有NFC Tag靠近时，会根据Action申明的顺序给对应的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从而可以处理所有类型为ACTION_TECH_DISCOVERED并且使用的技术为nfc_tech_filter.xml文件中定义的类型的TAG。

详情可查看http://developer.android.com/guide/topics/nfc/nfc.html说明。下图为当手机检测到一个TAG时，启用Activity的匹配过程。

res/layout/main.xml

[html] view plaincopy
<?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：只有一个带有滚动条的TextView用于显示从TAG中读取的信息。

res/values/strings.xml

[html] view plaincopy
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
<resources>  
    <string name="app_name">NFC测试</string>  
    <string name="info">扫描中。。。</string>  
</resources>  

src/org/reno/Beam.java

[java] view plaincopy
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();  
        //得到是否检测到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 + "\n共" + sectorCount + "个扇区\n共"  
                    + mfc.getBlockCount() + "个块\n存储空间: " + mfc.getSize() + "B\n";  
            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\n";  
                    // 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) + "\n";  
                        bIndex++;  
                    }  
                } else {  
                    metaInfo += "Sector " + j + ":验证失败\n";  
                }  
            }  
            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) ,每个区有4个块(Block) ，每个块可以存放16字节的数据。

每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 ，可以有A，B两个Key，每个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 首先需要有正确的Key值（起到保护的作用），如果鉴权成功

然后才可以读写该区数据。

执行效果：

参考联接：

http://developer.android.com/guide/topics/nfc/nfc.html

http://developer.android.com/reference/android/nfc/tech/MifareClassic.html

http://www.imobilebbs.com/wordpress/?p=2822

0 0