Android NFC的应用

NFC是一种近距离无线通讯技术

p13.56MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。NFC采用主动和被动两种通信模式。

p手机NFC支持三种工作模式：读/写标签模式，点到点模式，模拟卡片模式。

Android平台提供了两个android.nfc 和android.nfc.tech包,里面有API来实现NFC标签的操作。

其中android.nfc包的主要有4个类:

nNfcManager类：可以用来管理Android设备中指出的所有NFC Adapter，但由于大部分Android设备只支持一个NFC Adapter，可以直接使用getDefaultAapater方法来获取系统支持的Adapter。

nNfcAdapter类：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。

nNdefMessage类：NDEF是NFC论坛定义的数据结构，用来有效的存数据到标签中，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NDEF record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。

nTag类：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。可提供对标签的各种操作方法。

android.nfc.tech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。

pTagTechnology： 这个接口是下面所有tag technology类必须实现的。
pNfcA： 支持ISO 14443-3A 标准的属性和I/O操作。
pNfcB：NFC-B (ISO 14443-3B)的属性和I/O操作。
pNfcF：NFC-F (JIS 6319-4)的属性和I/O操作。
pNfcV： NFC-V (ISO 15693)的属性和I/O操作。
pIsoDep：ISO-DEP (ISO 14443-4)的属性和I/O操作。
pNdef：对支持NDEF格式的标签进行读写操作。
pNdefFormatable： 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。
pMifareClassic： 如果android设备支持MIFARE，提供对MIFARE Classic目标的属性和I/O操作。
pMifareUltralight： 如果android设备支持MIFARE，提供对MIFARE Ultralight目标的属性和I/O操作。

NFC编程基本步骤:

设置权限

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

限制Android版本

<uses-sdkandroid:minSdkVersion="14"/>

限制安装的设备

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

定义可接收Tag的Activity

处理业务逻辑

Intent对象中的消息:

pEXTRA_TAG(必须的)：它是一个代表了被扫描到的标签的Tag对象；可通过getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG)获得标签对象。
pEXTRA_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；可通过 getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES）获得NDEF消息。
pEXTRA_ID(可选)：标签的低级ID。

NFC的三重过滤机制

在一个NFC设备读取NFC标签或另一个NFC设备中的数据之前会在0.1秒之内建立NFC连接，然后数据会自动从被读取一端流向读取数据的一端（NFC设备一般需要触摸一下屏幕才开始传输）。数据接收端会根据具体的数据格式和标签类型调用相应的Activity（这种行为也称为Tag Dispatch）。这些Activity都需要定义Intent Filter。这些Intent Filter中就会指定不同的过滤机制，分为3个级别。因此，也称为NFC的三重过滤机制。

NDEF_DISCOVERED：只过滤固定格式的NDEF数据。例如，纯文本、指定协议（http、ftp、smb等）的URI等。

TECH_DISCOVERED：当ACTION_NDEF_DISCOVERED指定的过滤机制无法匹配Tag时，就会使用这种过滤机制进行匹配。这种过滤机制并不是通过Tag中的数据格式进行匹配的，而是根据Tag支持的数据存储格式进行匹配。因此这种过滤机制的范围更广。

TAG_DISCOVERED：前面两种过滤机制都失败后，系统就会利用这种过滤机制来处理。这种过滤机制用来处理未识别的Tag

Android系统会依次匹配NDEF_DISCOVERED、TECH_DISCOVERED和TAG_DISCOVERED。如果通过三重过滤机制仍然无法匹配Tag，则什么都不做。

检测到标签后在Activity中的处理流程

1. 在onCreate（）中获取NfcAdapter对象；
NfcAdapter nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);

2.在onNewIntent（）中获取Tag对象或者NdefMessage信息；
获取Tag对象：
Tag tag = intent.getParcelableExra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
获取NdefMessage信息：
Parcelable[] rawMsgs = getIntent().getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES)

3.也可以通过Tag创建Ndef对象等，以实现标签的属性和I/O操作。
Ndef ndef = Ndef.get（tag）；

NDEF格式标签的读取流程

1. 在onCreate（）中获取NfcAdapter对象；

2.在onNewIntent（）中判断是否为NDEF格式标签（ACTION_NDEF_DISCOVERED），
若是则获取NdefMessage信息；（需要强制转换成NdefMessage对象）
Parcelable[] rawMsgs = getIntent().getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES)

3.对NdefMessage对象进行解析，获取相关的文本信息或Uri等。

NDEF格式标签的写入流程

1. 在onCreate（）中获取NfcAdapter对象；

2.在onNewIntent（）中获取Tag对象；
Tag tag = intent.getParcelableExra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);

3.通过Tag创建Ndef对象；
Ndef ndef = Ndef.get（tag）；

4.将文本等数据封装成NdefMessage；

5.判断是否为NDEF格式标签，
若是NDEF格式：
（1）允许进行标签操作:ndef.connect();
(2) 调用ndef.writeNdefMessage(NdefMessage)方法写入。

若非NDEF格式：
（1）获得可以格式化和向标签写入数据的NdefFormatable对象；
NdefFromatable format = NdefFromatable.get();
（2）允许进行标签操作:format.connect();
(2) 调用format.format(NdefMessage)方法写入。