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      Android NFC 開發(fā)實例
      
                    
                    
                    
                    
      
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                        2012-05-24
                        
                            
                        
                    
      
                    
      
                        
                        
      
                    
      
                    
                    
      
                        
      
                            
                        
      
                        
      
                            
                                
      
                                    
                                        
      

                                        
                                        

                                        
      

      Android NFC 開發(fā)實例 
      

      分類： Android應用開發(fā)系列教程Android應用開發(fā)技巧2012-04-06 08:56580人閱讀評論(0)收藏舉報
      

      

      作者：裘德超
      


      

      

      使用硬件：Google Nexus S，北京大學學生卡。(ps:筆者本想使用公交一卡通進行測試，發(fā)現(xiàn)手機不能正確識別)
      

      手機操作系統(tǒng)：Android ICS 4.04。
      

      開發(fā)時，筆者從Google Play Store上下載了NFC TagInfo軟件進行對比學習。所以我們可以使用任意一張能被TagInfo軟件正確識別的卡做測試。
      

      在Android NFC 應用中，Android手機通常是作為通信中的發(fā)起者，也就是作為各種NFC卡的讀寫器。Android對NFC的支持主要在 android.nfc 和android.nfc.tech 兩個包中。
      

      android.nfc 包中主要類如下：
      

      NfcManager 可以用來管理Android設備中指出的所有NFCAdapter，但由于大部分Android設備只支持一個NFC Adapter，所以一般直接調(diào)用getDefaultAapater來獲取手機中的Adapter。
      

      NfcAdapter 相當于一個NFC適配器，類似于電腦裝了網(wǎng)絡適配器才能上網(wǎng)，手機裝了NfcAdapter才能發(fā)起NFC通信。
      

       NDEF: NFC Data Exchange Format，即NFC數(shù)據(jù)交換格式。
      

      NdefMessage 和NdefRecord NDEF 為NFC forum 定義的數(shù)據(jù)格式。
      

      Tag 代表一個被動式Tag對象，可以代表一個標簽，卡片等。當Android設備檢測到一個Tag時，會創(chuàng)建一個Tag對象，將其放在Intent對象，然后發(fā)送到相應的Activity。
      

      android.nfc.tech 中則定義了可以對Tag進行的讀寫操作的類，這些類按照其使用的技術(shù)類型可以分成不同的類如：NfcA, NfcB, NfcF,以及MifareClassic 等。其中MifareClassic比較常見。
      

      在本次實例中，筆者使用北京大學學生卡進行數(shù)據(jù)讀取測試，學生卡的TAG類型為MifareClassic。
      


      

      AndroidManifest.xml：
      


      

      


        

      1. <span style="font-size:16px;"><?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
        2. 

      2. <manifest xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"  
        3. 

      3.     package="org.reno"  
        4. 

      4.     android:versionCode="1"  
        5. 

      5.     android:versionName="1.0" >  
        6. 

      6.     <uses-permission android:name="android.permission.NFC" />  
        7. 

      7.     <uses-sdk android:minSdkVersion="14" />  
        8. 

      8.     <uses-feature android:name="android.hardware.nfc" android:required="true" />  
        9. 

      9.     <application  
        10. 

      10.         android:icon="@drawable/ic_launcher"  
        11. 

      11.         android:label="@string/app_name" >  
        12. 

      12.         <activity  
        13. 

      13.             android:name="org.reno.Beam"  
        14. 

      14.             android:label="@string/app_name"  
        15. 

      15.             android:launchMode="singleTop" >  
        16. 

      16.             <intent-filter>  
        17. 

      17.                 <action android:name="android.intent.action.MAIN" />  
        18. 

      18.   
        19. 

      19.                 <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />  
        20. 

      20.             </intent-filter>  
        21. 

      21.             <intent-filter>  
        22. 

      22.                 <action android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED" />  
        23. 

      23.             </intent-filter>  
        24. 

      24.             <meta-data  
        25. 

      25.                 android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED"  
        26. 

      26.                 android:resource="@xml/nfc_tech_filter" />  
        27. 

      27.         </activity>  
        28. 

      28.     </application>  
        29. 

      29. </manifest>  
        30. 

      30. </span>  


      

      

      res/xml/nfc_tech_filter.xml：

      

      

      <resourcesxmlns: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"/>

      

      

      表示會使用到硬件的NFC功能。并且當用戶在Google Play Store中搜索時，只有帶有NFC功能的手機才能夠搜索到本應用。
      

       
      

      當手機開啟了NFC，并且檢測到一個TAG后，TAG分發(fā)系統(tǒng)會自動創(chuàng)建一個封裝了NFC TAG信息的intent。如果多于一個應用程序能夠處理這個intent的話，那么手機就會彈出一個框，讓用戶選擇處理該TAG的Activity。TAG分發(fā)系統(tǒng)定義了3中intent。按優(yōu)先級從高到低排列為：
      

      NDEF_DISCOVERED, TECH_DISCOVERED, TAG_DISCOVERED
      

      當Android設備檢測到有NFC Tag靠近時，會根據(jù)Action申明的順序給對應的Activity 發(fā)送含NFC消息的 Intent。
      

      此處我們使用的intent-filter的Action類型為TECH_DISCOVERED從而可以處理所有類型為ACTION_TECH_DISCOVERED并且使用的技術(shù)為nfc_tech_filter.xml文件中定義的類型的TAG。
      

       
      

      詳情可查看http://developer./guide/topics/nfc/nfc.html說明。下圖為當手機檢測到一個TAG時，啟用Activity的匹配過程。

      


      


      

      

      res/layout/main.xml

      

      

      


        

      1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
        2. 

      2. <LinearLayout xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"  
        3. 

      3.     android:layout_width="fill_parent"  
        4. 

      4.     android:layout_height="fill_parent"  
        5. 

      5.     android:orientation="vertical" >  
        6. 

      6.   
        7. 

      7.     <ScrollView  
        8. 

      8.         android:id="@+id/scrollView"  
        9. 

      9.         android:layout_width="fill_parent"  
        10. 

      10.         android:layout_height="fill_parent"  
        11. 

      11.         android:background="@android:drawable/edit_text" >  
        12. 

      12.   
        13. 

      13.         <TextView  
        14. 

      14.             android:id="@+id/promt"  
        15. 

      15.             android:layout_width="fill_parent"  
        16. 

      16.             android:layout_height="wrap_content"  
        17. 

      17.             android:scrollbars="vertical"  
        18. 

      18.             android:singleLine="false"  
        19. 

      19.             android:text="@string/info" />  
        20. 

      20.     </ScrollView>  
        21. 

      21.   
        22. 

      22. </LinearLayout>  

      

      

      定義了Activity的布局：只有一個帶有滾動條的TextView用于顯示從TAG中讀取的信息。
      

      res/values/strings.xml

      

      

      


        

      1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
        2. 

      2. <resources>  
        3. 

      3.     <string name="app_name">NFC測試</string>  
        4. 

      4.     <string name="info">掃描中。。。</string>  
        5. 

      5. </resources>  

      

      

      src/org/reno/Beam.java
      

      


        

      1. package org.reno;  
        2. 

      2.   
        3. 

      3. import android.app.Activity;  
        4. 

      4. import android.content.Intent;  
        5. 

      5. import android.nfc.NfcAdapter;  
        6. 

      6. import android.nfc.Tag;  
        7. 

      7. import android.nfc.tech.MifareClassic;  
        8. 

      8. import android.os.Bundle;  
        9. 

      9. import android.widget.TextView;  
        10. 

      10.   
        11. 

      11. public class Beam extends Activity {  
        12. 

      12.     NfcAdapter nfcAdapter;  
        13. 

      13.     TextView promt;  
        14. 

      14.     @Override  
        15. 

      15.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        16. 

      16.         super.onCreate(savedInstanceState);  
        17. 

      17.         setContentView(R.layout.main);  
        18. 

      18.         promt = (TextView) findViewById(R.id.promt);  
        19. 

      19.         // 獲取默認的NFC控制器  
        20. 

      20.         nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);  
        21. 

      21.         if (nfcAdapter == null) {  
        22. 

      22.             promt.setText("設備不支持NFC！");  
        23. 

      23.             finish();  
        24. 

      24.             return;  
        25. 

      25.         }  
        26. 

      26.         if (!nfcAdapter.isEnabled()) {  
        27. 

      27.             promt.setText("請在系統(tǒng)設置中先啟用NFC功能！");  
        28. 

      28.             finish();  
        29. 

      29.             return;  
        30. 

      30.         }  
        31. 

      31.     }  
        32. 

      32.   
        33. 

      33.     @Override  
        34. 

      34.     protected void onResume() {  
        35. 

      35.         super.onResume();  
        36. 

      36.         //得到是否檢測到ACTION_TECH_DISCOVERED觸發(fā)  
        37. 

      37.         if (NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED.equals(getIntent().getAction())) {  
        38. 

      38.             //處理該intent  
        39. 

      39.             processIntent(getIntent());  
        40. 

      40.         }  
        41. 

      41.     }  
        42. 

      42.     //字符序列轉(zhuǎn)換為16進制字符串  
        43. 

      43.     private String bytesToHexString(byte[] src) {  
        44. 

      44.         StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("0x");  
        45. 

      45.         if (src == null || src.length <= 0) {  
        46. 

      46.             return null;  
        47. 

      47.         }  
        48. 

      48.         char[] buffer = new char[2];  
        49. 

      49.         for (int i = 0; i < src.length; i++) {  
        50. 

      50.             buffer[0] = Character.forDigit((src[i] >>> 4) & 0x0F, 16);  
        51. 

      51.             buffer[1] = Character.forDigit(src[i] & 0x0F, 16);  
        52. 

      52.             System.out.println(buffer);  
        53. 

      53.             stringBuilder.append(buffer);  
        54. 

      54.         }  
        55. 

      55.         return stringBuilder.toString();  
        56. 

      56.     }  
        57. 

      57.   
        58. 

      58.     /** 
        59. 

      59.      * Parses the NDEF Message from the intent and prints to the TextView 
        60. 

      60.      */  
        61. 

      61.     private void processIntent(Intent intent) {  
        62. 

      62.         //取出封裝在intent中的TAG  
        63. 

      63.         Tag tagFromIntent = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);  
        64. 

      64.         for (String tech : tagFromIntent.getTechList()) {  
        65. 

      65.             System.out.println(tech);  
        66. 

      66.         }  
        67. 

      67.         boolean auth = false;  
        68. 

      68.         //讀取TAG  
        69. 

      69.         MifareClassic mfc = MifareClassic.get(tagFromIntent);  
        70. 

      70.         try {  
        71. 

      71.             String metaInfo = "";  
        72. 

      72.             //Enable I/O operations to the tag from this TagTechnology object.  
        73. 

      73.             mfc.connect();  
        74. 

      74.             int type = mfc.getType();//獲取TAG的類型  
        75. 

      75.             int sectorCount = mfc.getSectorCount();//獲取TAG中包含的扇區(qū)數(shù)  
        76. 

      76.             String typeS = "";  
        77. 

      77.             switch (type) {  
        78. 

      78.             case MifareClassic.TYPE_CLASSIC:  
        79. 

      79.                 typeS = "TYPE_CLASSIC";  
        80. 

      80.                 break;  
        81. 

      81.             case MifareClassic.TYPE_PLUS:  
        82. 

      82.                 typeS = "TYPE_PLUS";  
        83. 

      83.                 break;  
        84. 

      84.             case MifareClassic.TYPE_PRO:  
        85. 

      85.                 typeS = "TYPE_PRO";  
        86. 

      86.                 break;  
        87. 

      87.             case MifareClassic.TYPE_UNKNOWN:  
        88. 

      88.                 typeS = "TYPE_UNKNOWN";  
        89. 

      89.                 break;  
        90. 

      90.             }  
        91. 

      91.             metaInfo += "卡片類型：" + typeS + "\n共" + sectorCount + "個扇區(qū)\n共"  
        92. 

      92.                     + mfc.getBlockCount() + "個塊\n存儲空間: " + mfc.getSize() + "B\n";  
        93. 

      93.             for (int j = 0; j < sectorCount; j++) {  
        94. 

      94.                 //Authenticate a sector with key A.  
        95. 

      95.                 auth = mfc.authenticateSectorWithKeyA(j,  
        96. 

      96.                         MifareClassic.KEY_DEFAULT);  
        97. 

      97.                 int bCount;  
        98. 

      98.                 int bIndex;  
        99. 

      99.                 if (auth) {  
        100. 

      100.                     metaInfo += "Sector " + j + ":驗證成功\n";  
        101. 

      101.                     // 讀取扇區(qū)中的塊  
        102. 

      102.                     bCount = mfc.getBlockCountInSector(j);  
        103. 

      103.                     bIndex = mfc.sectorToBlock(j);  
        104. 

      104.                     for (int i = 0; i < bCount; i++) {  
        105. 

      105.                         byte[] data = mfc.readBlock(bIndex);  
        106. 

      106.                         metaInfo += "Block " + bIndex + " : "  
        107. 

      107.                                 + bytesToHexString(data) + "\n";  
        108. 

      108.                         bIndex++;  
        109. 

      109.                     }  
        110. 

      110.                 } else {  
        111. 

      111.                     metaInfo += "Sector " + j + ":驗證失敗\n";  
        112. 

      112.                 }  
        113. 

      113.             }  
        114. 

      114.             promt.setText(metaInfo);  
        115. 

      115.         } catch (Exception e) {  
        116. 

      116.             e.printStackTrace();  
        117. 

      117.         }  
        118. 

      118.     }  
        119. 

      119. }  


      

      

      關(guān)于MifareClassic卡的背景介紹：數(shù)據(jù)分為16個區(qū)(Sector) ,每個區(qū)有4個塊(Block) ，每個塊可以存放16字節(jié)的數(shù)據(jù)。
      

      每個區(qū)最后一個塊稱為Trailer ，主要用來存放讀寫該區(qū)Block數(shù)據(jù)的Key ，可以有A，B兩個Key，每個Key 長度為6個字節(jié)，缺省的Key值一般為全FF或是0. 由 MifareClassic.KEY_DEFAULT 定義。
      

      因此讀寫Mifare Tag 首先需要有正確的Key值（起到保護的作用），如果鑒權(quán)成功
      

      然后才可以讀寫該區(qū)數(shù)據(jù)。
      

      執(zhí)行效果：

      


      


      


      


      


      


      

      

      參考聯(lián)接：
      

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

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

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

      
                                          		
                                
      
                                  
                        
      
                    
      



                
      
                
      
                    
                    
                        
      
                            
                                
        
                                    		
                        
        
                            
                
        
                
        
                
                
                
        
                
        


                

                
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