很多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,为大家介绍如何在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。

NFC开发实例讲解

        AndroidManifest.xml:

XML/HTML代码

1. <span style="font-size:16px;"><?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
2. <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
3. package="org.reno"
4. android:versionCode="1"
5. android:versionName="1.0" >
6. <uses-permission android:name="android.permission.NFC" />
7. <uses-sdk android:minSdkVersion="14" />
8. <uses-feature android:name="android.hardware.nfc" android:required="true" />
9. <application
10. android:icon="@drawable/ic_launcher"
11. android:label="@string/app_name" >
12. <activity
13. android:name="org.reno.Beam"
14. android:label="@string/app_name"
15. android:launchMode="singleTop" >
16. <intent-filter>
17. <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
18.       
19. <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
20. </intent-filter>
21. <intent-filter>
22. <action android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED" />
23. </intent-filter>
24. <meta-data
25. android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED"
26. android:resource="@xml/nfc_tech_filter" />
27. </activity>
28. </application>
29. </manifest>
30. </span>

       res/xml/nfc_tech_filter.xml:


XML/HTML代码

1. <resourcesxmlns:xliffresourcesxmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
2. <tech-list>
3. <tech>android.nfc.tech.MifareClassic</tech>
4. </tech-list>
5. </resources>
6.   
7. <uses-permission android:name="android.permission.NFC"/>
8. <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。

       下图为当手机检测到一个TAG时,启用Activity的匹配过程。

android nfc对wifi数据协议 android nfc app_Android

       res/layout/main.xml:


XML/HTML代码

1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
2. <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
3. android:layout_width="fill_parent"
4. android:layout_height="fill_parent"
5. android:orientation="vertical" >
6.       
7. <ScrollView
8. android:id="@+id/scrollView"
9. android:layout_width="fill_parent"
10. android:layout_height="fill_parent"
11. android:background="@android:drawable/edit_text" >
12.       
13. <TextView
14. android:id="@+id/promt"
15. android:layout_width="fill_parent"
16. android:layout_height="wrap_content"
17. android:scrollbars="vertical"
18. android:singleLine="false"
19. android:text="@string/info" />
20. </ScrollView>
21.       
22. </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:


XML/HTML代码

1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
2. <resources>
3. <string name="app_name">NFC测试</string>
4. <string name="info">扫描中。。。</string>
5. </resources>

       src/org/reno/Beam.java:

Java代码

1. package
2.       
3. import
4. import
5. import
6. import
7. import
8. import
9. import
10.       
11. public class Beam extends
12.     NfcAdapter nfcAdapter;      
13.     TextView promt;      
14. @Override
15. public void
16. super.onCreate(savedInstanceState);      
17.         setContentView(R.layout.main);      
18.         promt = (TextView) findViewById(R.id.promt);      
19. // 获取默认的NFC控制器    
20. this);      
21. if (nfcAdapter == null) {      
22. "设备不支持NFC!");      
23.             finish();      
24. return;      
25.         }      
26. if
27. "请在系统设置中先启用NFC功能!");      
28.             finish();      
29. return;      
30.         }      
31.     }      
32.       
33. @Override
34. protected void
35. super.onResume();      
36. //得到是否检测到ACTION_TECH_DISCOVERED触发   
37. if
38. //处理该intent    
39.             processIntent(getIntent());      
40.         }      
41.     }      
42. //字符序列转换为16进制字符串    
43. private String bytesToHexString(byte[] src) {      
44. new StringBuilder("0x");      
45. if (src == null || src.length <= 0) {      
46. return null;      
47.         }      
48. char[] buffer = new char[2];      
49. for (int i = 0; i < src.length; i++) {      
50. 0] = Character.forDigit((src[i] >>> 4) & 0x0F, 16);      
51. 1] = Character.forDigit(src[i] & 0x0F, 16);      
52.             System.out.println(buffer);      
53.             stringBuilder.append(buffer);      
54.         }      
55. return
56.     }      
57.       
58. /**   
59.      * Parses the NDEF Message from the intent and prints to the TextView  
60.      */
61. private void
62. //取出封装在intent中的TAG    
63.         Tag tagFromIntent = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);      
64. for
65.             System.out.println(tech);      
66.         }      
67. boolean auth = false;      
68. //读取TAG    
69.         MifareClassic mfc = MifareClassic.get(tagFromIntent);      
70. try
71. "";      
72. //Enable I/O operations to the tag from this TagTechnology object.   
73.             mfc.connect();      
74. int type = mfc.getType();//获取TAG的类型   
75. int sectorCount = mfc.getSectorCount();//获取TAG中包含的扇区数   
76. "";      
77. switch
78. case
79. "TYPE_CLASSIC";      
80. break;      
81. case
82. "TYPE_PLUS";      
83. break;      
84. case
85. "TYPE_PRO";      
86. break;      
87. case
88. "TYPE_UNKNOWN";      
89. break;      
90.             }      
91. "卡片类型:" + typeS + "\n共" + sectorCount + "个扇区\n共"
92. "个块\n存储空间: " + mfc.getSize() + "B\n";      
93. for (int j = 0; j < sectorCount; j++) {      
94. //Authenticate a sector with key A.   
95.                 auth = mfc.authenticateSectorWithKeyA(j,      
96.                         MifareClassic.KEY_DEFAULT);      
97. int
98. int
99. if
100. "Sector " + j + ":验证成功\n";      
101. // 读取扇区中的块   
102.                     bCount = mfc.getBlockCountInSector(j);      
103.                     bIndex = mfc.sectorToBlock(j);      
104. for (int i = 0; i < bCount; i++) {      
105. byte[] data = mfc.readBlock(bIndex);      
106. "Block " + bIndex + " : "
107. "\n";      
108.                         bIndex++;      
109.                     }      
110. else
111. "Sector " + j + ":验证失败\n";      
112.                 }      
113.             }      
114.             promt.setText(metaInfo);      
115. catch
116.             e.printStackTrace();      
117.         }      
118.     }      
119. }


       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:

android nfc对wifi数据协议 android nfc app_Android_02

android nfc对wifi数据协议 android nfc app_NFC_03

android nfc对wifi数据协议 android nfc app_NFC_04