安卓NFC标签读取快速开发教程（附源代码demo下载）
2024-06-10 22:19:33
Demo下载
1.NFC的工作模式
NFC支持如下3种工作模式：读卡器模式（Reader/writer mode）、仿真卡模式(Card Emulation Mode)、点对点模式（P2P mode）。
下来分别看一下这三种模式：
（1）读卡器模式
数据在NFC芯片中，可以简单理解成“刷标签”。本质上就是通过支持NFC的手机或其它电子设备从带有NFC芯片的标签、贴纸、名片等媒介中读写信息。通常NFC标签是不需要外部供电的。当支持NFC的外设向NFC读写数据时，它会发送某种磁场，而这个磁场会自动的向NFC标签供电。
（2）仿真卡模式
数据在支持NFC的手机或其它电子设备中，可以简单理解成“刷手机”。本质上就是将支持NFC的手机或其它电子设备当成借记卡、公交卡、门禁卡等IC卡使用。基本原理是将相应IC卡中的信息凭证封装成数据包存储在支持NFC的外设中 。
在使用时还需要一个NFC射频器（相当于刷卡器）。将手机靠近NFC射频器，手机就会接收到NFC射频器发过来的信号，在通过一系列复杂的验证后，将IC卡的相应信息传入NFC射频器，最后这些IC卡数据会传入NFC射频器连接的电脑，并进行相应的处理（如电子转帐、开门等操作）。
（3）点对点模式
该模式与蓝牙、红外差不多，用于不同NFC设备之间进行数据交换，不过这个模式已经没有有“刷”的感觉了。其有效距离一般不能超过4厘米，但传输建立速度要比红外和蓝牙技术快很多，传输速度比红外块得多，如过双方都使用Android4.2，NFC会直接利用蓝牙传输。这种技术被称为Android Beam。所以使用Android Beam传输数据的两部设备不再限于4厘米之内。
点对点模式的典型应用是两部支持NFC的手机或平板电脑实现数据的点对点传输，例如，交换图片或同步设备联系人。因此，通过NFC，多个设备如数字相机，计算机，手机之间，都可以快速连接，并交换资料或者服务。
下面看一下NFC、蓝牙和红外之间的差异：
| 对比项 | NFC | 蓝牙 | 红外 |
|---|---|---|---|
| 网络类型 | 点对点 | 单点对多点 | 点对点 |
| 有效距离 | <=0.1m | <=10m，最新的蓝牙4.0有效距离可达100m | 一般在1m以内，热技术连接，不稳定 |
| 传输速度 | 最大424kbps | 最大24Mbps | 慢速115.2kbps，快速4Mbps |
| 建立时间 | <0.1s | 6s | 0.5s |
| 安全性 | 安全，硬件实现 | 安全，软件实现 | 不安全，使用IRFM时除外 |
| 通信模式 | 主动-主动/被动 | 主动-主动 | 主动-主动 |
| 成本 | 低 | 中 | 低 |
2.Android对NFC的支持
不同的NFC标签之间差异很大，有的只支持简单的读写操作，有时还会采用支持一次性写入的芯片，将NFC标签设计成只读的。当然，也存在一些复杂的NFC标签，例如，有一些NFC标签可以通过硬件加密的方式限制对某一区域的访问。还有一些标签自带操作环境，允许NFC设备与这些标签进行更复杂的交互。这些标签中的数据也会采用不同的格式。但Android SDK API主要支持NFC论坛标准（Forum Standard），这种标准被称为NDEF（NFC Data Exchange Format，NFC数据交换格式）。
NDEF格式其实就类似于硬盘的NTFS，下面我们看一下NDEF数据：
（1）NDEF数据的操作
Android SDK API支持如下3种NDEF数据的操作：
1）从NFC标签读取NDEF格式的数据。
2）向NFC标签写入NDEF格式的数据。
3）通过Android Beam技术将NDEF数据发送到另一部NFC设备。
用于描述NDEF格式数据的两个类：
1）NdefMessage：描述NDEF格式的信息，实际上我们写入NFC标签的就是NdefMessage对象。
2）NdefRecord：描述NDEF信息的一个信息段，一个NdefMessage可能包含一个或者多个NdefRecord。
NdefMessage和NdefRecord是Android NFC技术的核心类，无论读写NDEF格式的NFC标签，还是通过Android Beam技术传递Ndef格式的数据，都需要这两个类。
（2）非NDEF数据的操作
对于某些特殊需求，可能要存任意的数据，对于这些数据，我们就需要自定义格式。这些数据格式实际上就是普通的字节流，至于字节流中的数据代表什么，就由开发人员自己定义了。
（3）编写NFC程序的基本步骤
1）设置权限，限制Android版本、安装的设备：
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< uses - sdk android : minSdkVersion = "14" / >
< uses - permission android : name = "android.permission.NFC" / >
< ! -- 要求当前设备必须要有 NFC芯片 -- >
< uses - feature android : name = "android.hardware.nfc" android : required = "true" / >
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2）定义可接收Tag的Activity
Activity清单需要配置一下launchMode属性：
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< activity
android : name = ".TagTextActivity"
android : launchMode = "singleTop" / >
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而Activity中，我们也抽取了一个通用的BaseNfcActivity，如下（后面的Activity实现都继承于BaseNfcActivity）：
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/**
* 1.子类需要在onCreate方法中做Activity初始化。
* 2.子类需要在onNewIntent方法中进行NFC标签相关操作。
* 当launchMode设置为singleTop时，第一次运行调用onCreate方法，
* 第二次运行将不会创建新的Activity实例，将调用onNewIntent方法
* 所以我们获取intent传递过来的Tag数据操作放在onNewIntent方法中执行
* 如果在栈中已经有该Activity的实例，就重用该实例(会调用实例的onNewIntent())
* 只要NFC标签靠近就执行
*/
public class BaseNfcActivity extends AppCompatActivity {
private NfcAdapter mNfcAdapter ;
private PendingIntent mPendingIntent ;
/**
* 启动Activity，界面可见时
*/
@Override
protected void onStart ( ) {
super . onStart ( ) ;
mNfcAdapter = NfcAdapter . getDefaultAdapter ( this ) ;
//一旦截获NFC消息，就会通过PendingIntent调用窗口
mPendingIntent = PendingIntent . getActivity ( this , 0 , new Intent ( this , getClass ( ) ) , 0 ) ;
}
/**
* 获得焦点，按钮可以点击
*/
@Override
public void onResume ( ) {
super . onResume ( ) ;
//设置处理优于所有其他NFC的处理
if ( mNfcAdapter != null )
mNfcAdapter . enableForegroundDispatch ( this , mPendingIntent , null , null ) ;
}
/**
* 暂停Activity，界面获取焦点，按钮可以点击
*/
@Override
public void onPause ( ) {
super . onPause ( ) ;
//恢复默认状态
if ( mNfcAdapter != null )
mNfcAdapter . disableForegroundDispatch ( this ) ;
}
}
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注意：通常来说，所有处理NFC的Activity都要设置launchMode属性为singleTop或者singleTask，保证了无论NFC标签靠近手机多少次，Activity实例只有一个。
接下来看几个具体的NFC标签应用实例，通过情景学习快速掌握NFC技术：
3.两个NFC标签的简单实例
1.利用NFC标签让Android自动运行程序
场景是这样的：现将应用程序的包写到NFC程序上，然后我们将NFC标签靠近Android手机，手机就会自动运行包所对应的程序，这个是NFC比较基本的一个应用。下面以贴近标签自动运行Android自带的“短信”为例。
向NFC标签写入数据一般分为三步：
1）获取Tag对象
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Tag tag = intent . getParcelableExtra ( NfcAdapter . EXTRA_TAG ) ;
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2）判断NFC标签的数据类型（通过Ndef.get方法）
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Ndef ndef = Ndef . get ( tag ) ;
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3）写入数据
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ndef . writeNdefMessage ( ndefMessage ) ;
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详细实现代码如下：
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public class RunAppActivity extends BaseNfcActivity {
private String mPackageName = "com.android.mms" ; //短信
@ Override
protected void onCreate ( Bundle savedInstanceState ) {
super . onCreate ( savedInstanceState ) ;
setContentView ( R . layout . activity_main ) ;
}
@ Override
public void onNewIntent ( Intent intent ) {
if ( mPackageName == null )
return ;
//1.获取Tag对象
Tag detectedTag = intent . getParcelableExtra ( NfcAdapter . EXTRA_TAG ) ;
writeNFCTag ( detectedTag ) ;
}
/**
* 往标签写数据的方法
*
* @param tag
*/
public void writeNFCTag ( Tag tag ) {
if ( tag == null ) {
return ;
}
NdefMessage ndefMessage = new NdefMessage ( new NdefRecord [ ] { NdefRecord
. createApplicationRecord ( mPackageName ) } ) ;
//转换成字节获得大小
int size = ndefMessage . toByteArray ( ) . length ;
try {
//2.判断NFC标签的数据类型（通过Ndef.get方法）
Ndef ndef = Ndef . get ( tag ) ;
//判断是否为NDEF标签
if ( ndef != null ) {
ndef . connect ( ) ;
//判断是否支持可写
if ( ! ndef . isWritable ( ) ) {
return ;
}
//判断标签的容量是否够用
if ( ndef . getMaxSize ( ) < size ) {
return ;
}
//3.写入数据
ndef . writeNdefMessage ( ndefMessage ) ;
Toast . makeText ( this , "写入成功" , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
} else { //当我们买回来的NFC标签是没有格式化的，或者没有分区的执行此步
//Ndef格式类
NdefFormatable format = NdefFormatable . get ( tag ) ;
//判断是否获得了NdefFormatable对象，有一些标签是只读的或者不允许格式化的
if ( format != null ) {
//连接
format . connect ( ) ;
//格式化并将信息写入标签
format . format ( ndefMessage ) ;
Toast . makeText ( this , "写入成功" , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
} else {
Toast . makeText ( this , "写入失败" , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
}
}
} catch ( Exception e ) {
}
}
}
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注意：设置 RunAppActivity 的 launchMode 属性为 singleTop。
现在看一下效果图：
将NFC标签贴近手机背面，自动写入数据，此时退出所有程序，返回桌面，然后再将NFC标签贴近手机背面，将会看到自动打开了“短信”。
下来再看一个有趣的例子：
2.利用NFC标签让Android自动打开网页
如何让NFC标签贴近手机，手机可以自动打开一个网页呢？
首先我们创建一个NdefRecord，Android已经为我们提供好了这样的方法：
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//直接接受一个Uri
public NdefRecord createUri ( String uriString ) ;
//接受一个Uri的对象
public NdefRecord createUri ( Uri uri ) ;
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实现代码对比“3.利用NFC标签让Android自动运行程序”部分只是修改了writeNFCTag方法中
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NdefMessage ndefMessage = new NdefMessage ( new NdefRecord [ ] { NdefRecord
. createApplicationRecord ( mPackageName ) } ) ;
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为
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NdefMessage ndefMessage = new NdefMessage ( new NdefRecord [ ] { NdefRecord
. createUri ( Uri . parse ( "http://www.nfchome.org" ) ) } ) ;
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其余不变。
上面这个功能还是比较有用的，例如我们往某些商品上贴上NFC标签，里面写入该商品的详细介绍网页Uri，当用户贴近商品时，就会自动打开该商品的详情介绍。
通过上面这两个案例的学习相信很多人已经对NFC感起了兴趣，那么下来渗透式的分析一下NDEF文本格式，看看NDEF到底是个什么东西。
4.NDEF文本格式深度解析
获取NFC标签中的数据要通过 NdefRecord.getPayload 方法完成。当然，在处理这些数据之前，最好判断一下NdefRecord对象中存储的是不是NDEF文本格式数据。
（1）判断数据是否为NDEF格式
1）TNF（类型名格式，Type Name Format）必须是NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN。
2）可变的长度类型必须是NdefRecord.RTD_TEXT。
如果这两个标准同时满足，那么就为NDEF格式。
（2）NDEF文本格式规范
不管什么格式的数据本质上都是由一些字节组成的。对于NDEF文本格式来说，这些数据的第1个字节描述了数据的状态，然后若干个字节描述文本的语言编码，最后剩余字节表示文本数据。这些数据格式由NFC Forum的相关规范定义，可以通过 http://members.nfc-forum.org/specs/spec_dashboard 下载相关的规范。
下面这两张表是规范中 3.2节 相对重要的翻译部分：
NDEF文本数据格式：
| 偏移量 | 长度（bytes） | 描述 |
|---|---|---|
| 0 | 1 | 状态字节，见下表（状态字节编码格式） |
| 1 | n | ISO/IANA语言编码。例如”en-US”，”fr-CA”。编码格式是US-ASCII，长度（n）由状态字节的后6位指定。 |
| n+1 | m | 文本数据。编码格式是UTF-8或UTF-16。编码格式由状态字节的前3位指定。 |
状态字节编码格式：
| 字节位（0是最低位，7是最高位） | 含义 |
|---|---|
| 7 | 0:文本编码为UTF-8，1:文本编码为UTF-16 |
| 6 | 必须设为0 |
| 5..0 | 语言编码的长度（占用的字节个数） |
下面我们动手实现NFC标签中的文本数据的读写操作：
1.读NFC标签文本数据
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public class ReadTextActivity extends BaseNfcActivity {
private TextView mNfcText ;
private String mTagText ;
@ Override
protected void onCreate ( Bundle savedInstanceState ) {
super . onCreate ( savedInstanceState ) ;
setContentView ( R . layout . activity_read_text ) ;
mNfcText = ( TextView ) findViewById ( R . id . tv_nfctext ) ;
}
@ Override
public void onNewIntent ( Intent intent ) {
//1.获取Tag对象
Tag detectedTag = intent . getParcelableExtra ( NfcAdapter . EXTRA_TAG ) ;
//2.获取Ndef的实例
Ndef ndef = Ndef . get ( detectedTag ) ;
mTagText = ndef . getType ( ) + "\nmaxsize:" + ndef . getMaxSize ( ) + "bytes\n\n" ;
readNfcTag ( intent ) ;
mNfcText . setText ( mTagText ) ;
}
/**
* 读取NFC标签文本数据
*/
private void readNfcTag ( Intent intent ) {
if ( NfcAdapter . ACTION_NDEF_DISCOVERED . equals ( intent . getAction ( ) ) ) {
Parcelable [ ] rawMsgs = intent . getParcelableArrayExtra (
NfcAdapter . EXTRA_NDEF_MESSAGES ) ;
NdefMessage msgs [ ] = null ;
int contentSize = 0 ;
if ( rawMsgs != null ) {
msgs = new NdefMessage [ rawMsgs . length ] ;
for ( int i = 0 ; i < rawMsgs . length ; i ++ ) {
msgs [ i ] = ( NdefMessage ) rawMsgs [ i ] ;
contentSize += msgs [ i ] . toByteArray ( ) . length ;
}
}
try {
if ( msgs != null ) {
NdefRecord record = msgs [ 0 ] . getRecords ( ) [ 0 ] ;
String textRecord = parseTextRecord ( record ) ;
mTagText += textRecord + "\n\ntext\n" + contentSize + " bytes" ;
}
} catch ( Exception e ) {
}
}
}
/**
* 解析NDEF文本数据，从第三个字节开始，后面的文本数据
* @param ndefRecord
* @return
*/
public static String parseTextRecord ( NdefRecord ndefRecord ) {
/**
* 判断数据是否为NDEF格式
*/
//判断TNF
if ( ndefRecord . getTnf ( ) != NdefRecord . TNF_WELL_KNOWN ) {
return null ;
}
//判断可变的长度的类型
if ( ! Arrays . equals ( ndefRecord . getType ( ) , NdefRecord . RTD_TEXT ) ) {
return null ;
}
try {
//获得字节数组，然后进行分析
byte [ ] payload = ndefRecord . getPayload ( ) ;
//下面开始NDEF文本数据第一个字节，状态字节
//判断文本是基于UTF-8还是UTF-16的，取第一个字节"位与"上16进制的80，16进制的80也就是最高位是1，
//其他位都是0，所以进行"位与"运算后就会保留最高位
String textEncoding = ( ( payload [ 0 ] & 0x80 ) == 0 ) ? "UTF-8" : "UTF-16" ;
//3f最高两位是0，第六位是1，所以进行"位与"运算后获得第六位
int languageCodeLength = payload [ 0 ] & 0x3f ;
//下面开始NDEF文本数据第二个字节，语言编码
//获得语言编码
String languageCode = new String ( payload , 1 , languageCodeLength , "US-ASCII" ) ;
//下面开始NDEF文本数据后面的字节，解析出文本
String textRecord = new String ( payload , languageCodeLength + 1 ,
payload . length - languageCodeLength - 1 , textEncoding ) ;
return textRecord ;
} catch ( Exception e ) {
throw new IllegalArgumentException ( ) ;
}
}
}
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注意：Activity清单需要配置一下launchMode属性（后面一样要注意）：
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< activity
android : name = ".ReadTextActivity"
android : launchMode = "singleTop" / >
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2.写NFC标签文本数据
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public class WriteTextActivity extends BaseNfcActivity {
private String mText = "NFC-NewText-123" ;
@ Override
protected void onCreate ( Bundle savedInstanceState ) {
super . onCreate ( savedInstanceState ) ;
setContentView ( R . layout . activity_write_text ) ;
}
@ Override
public void onNewIntent ( Intent intent ) {
if ( mText == null )
return ;
//获取Tag对象
Tag detectedTag = intent . getParcelableExtra ( NfcAdapter . EXTRA_TAG ) ;
NdefMessage ndefMessage = new NdefMessage (
new NdefRecord [ ] { createTextRecord ( mText ) } ) ;
boolean result = writeTag ( ndefMessage , detectedTag ) ;
if ( result ) {
Toast . makeText ( this , "写入成功" , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
} else {
Toast . makeText ( this , "写入失败" , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
}
}
/**
* 创建NDEF文本数据
* @param text
* @return
*/
public static NdefRecord createTextRecord ( String text ) {
byte [ ] langBytes = Locale . CHINA . getLanguage ( ) . getBytes ( Charset . forName ( "US-ASCII" ) ) ;
Charset utfEncoding = Charset . forName ( "UTF-8" ) ;
//将文本转换为UTF-8格式
byte [ ] textBytes = text . getBytes ( utfEncoding ) ;
//设置状态字节编码最高位数为0
int utfBit = 0 ;
//定义状态字节
char status = ( char ) ( utfBit + langBytes . length ) ;
byte [ ] data = new byte [ 1 + langBytes . length + textBytes . length ] ;
//设置第一个状态字节，先将状态码转换成字节
data [ 0 ] = ( byte ) status ;
//设置语言编码，使用数组拷贝方法，从0开始拷贝到data中，拷贝到data的1到langBytes.length的位置
System . arraycopy ( langBytes , 0 , data , 1 , langBytes . length ) ;
//设置文本字节，使用数组拷贝方法，从0开始拷贝到data中，拷贝到data的1 + langBytes.length
//到textBytes.length的位置
System . arraycopy ( textBytes , 0 , data , 1 + langBytes . length , textBytes . length ) ;
//通过字节传入NdefRecord对象
//NdefRecord.RTD_TEXT：传入类型 读写
NdefRecord ndefRecord = new NdefRecord ( NdefRecord . TNF_WELL_KNOWN ,
NdefRecord . RTD_TEXT , new byte [ 0 ] , data ) ;
return ndefRecord ;
}
/**
* 写数据
* @param ndefMessage 创建好的NDEF文本数据
* @param tag 标签
* @return
*/
public static boolean writeTag ( NdefMessage ndefMessage , Tag tag ) {
try {
Ndef ndef = Ndef . get ( tag ) ;
ndef . connect ( ) ;
ndef . writeNdefMessage ( ndefMessage ) ;
return true ;
} catch ( Exception e ) {
}
return false ;
}
}
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我们将手机贴近NFC标签，当写入成功会弹出“写入成功”的吐司。下面我们再验证一下是否成功写入：
我们看到，数据已经写入成功了，说明到此我们已经成功的读写NFC标签中的文本数据了。
5.NDEF Uri格式深度解析
与NDEF文本格式一样，存储在NFC标签中的Uri也有一定的格式，http://members.nfc-forum.org/specs/spec_dashboard
（1）Uri的格式规范要比文本格式简单一些：
| Name | 偏移 | 大小 | 值 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| 识别码 | 0 | 1byte | Uri识别码 | 用于存储已知Uri的前缀 |
| Uri字段 | 1 | N | UTF-8类型字符串 | 用于存储剩余字符串 |
（2）Uri的前缀如下（都是十六进制的一个数）：
| 十进制 | 十六进制 | 协议 | 十进制 | 十六进制 | 协议 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0x00 | N/A | 1 | 0x01 | http://www. |
| 2 | 0x02 | https://www. | 3 | 0x03 | http:// |
| 4 | 0x04 | https:// | 5 | 0x05 | tel: |
| 6 | 0x06 | mailto: | 7 | 0x07 | ftp://anonymous:anonymous@ |
| 8 | 0x08 | ftp://ftp. | 9 | 0x09 | ftps:// |
| 10 | 0x0A | sftp:// | 11 | 0x0B | smb:// |
| 12 | 0x0C | nfs:// | 13 | 0x0D | ftp:// |
| 14 | 0x0E | dav:// | 15 | 0x0F | news: |
| 16 | 0x10 | telnet:// | 17 | 0x11 | imap: |
| 18 | 0x12 | rtsp:// | 19 | 0x13 | urn: |
| 20 | 0x14 | pop: | 21 | 0x15 | sip: |
| 22 | 0x16 | sips: | 23 | 0x17 | tftp: |
| 24 | 0x18 | btspp:// | 25 | 0x19 | btl2cap:// |
| 26 | 0x1A | btgoep:// | 27 | 0x1B | tcpobex:// |
| 28 | 0x1C | irdaobex:// | 29 | 0x1D | file:// |
| 30 | 0x1E | urn:epc:id: | 31 | 0x1F | urn:epc:tag: |
| 32 | 0x20 | urn:epc:pat: | 33 | 0x21 | urn:epc:raw: |
| 34 | 0x22 | urn:epc: | 35 | 0x23 | urn:nfc: |
每一个协议，都是用十六进制来存储于识别码位置（占1byte）。
是不是相对简单了些，那么下来我们来解析一个Uri。
（3）预先定义已知Uri前缀
这里我们定义一个UriPrefix类，以便方便的获取Uri前缀：
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public class UriPrefix {
public static final Map < Byte , String > URI_PREFIX_MAP = new HashMap < Byte , String > ( ) ;
// 预先定义已知Uri前缀
static {
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x00 , "" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x01 , "http://www." ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x02 , "https://www." ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x03 , "http://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x04 , "https://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x05 , "tel:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x06 , "mailto:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x07 , "ftp://anonymous:anonymous@" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x08 , "ftp://ftp." ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x09 , "ftps://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x0A , "sftp://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x0B , "smb://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x0C , "nfs://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x0D , "ftp://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x0E , "dav://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x0F , "news:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x10 , "telnet://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x11 , "imap:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x12 , "rtsp://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x13 , "urn:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x14 , "pop:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x15 , "sip:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x16 , "sips:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x17 , "tftp:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x18 , "btspp://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x19 , "btl2cap://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x1A , "btgoep://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x1B , "tcpobex://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x1C , "irdaobex://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x1D , "file://" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x1E , "urn:epc:id:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x1F , "urn:epc:tag:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x20 , "urn:epc:pat:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x21 , "urn:epc:raw:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x22 , "urn:epc:" ) ;
URI_PREFIX_MAP . put ( ( byte ) 0x23 , "urn:nfc:" ) ;
}
}
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然后我们来看一下清单文件中Activity的相关配置：
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< activity
android : name = ".ReadWriteUriActivity"
android : label = "读写NFC标签的Uri"
android : launchMode = "singleTop" >
< intent - filter >
< action android : name = "android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" / >
< category android : name = "android.intent.category.DEFAULT" / >
< ! -- 拦截 NFC标签中存储有以下 Uri前缀的 -- >
< data android : scheme = "http" / >
< data android : scheme = "https" / >
< data android : scheme = "ftp" / >
< / intent - filter >
< intent - filter >
< action android : name = "android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" / >
< category android : name = "android.intent.category.DEFAULT" / >
< ! -- 定义可以拦截文本 -- >
< data android : mimeType = "text/plain" / >
< / intent - filter >
< / activity >
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好了，接下来就可以进行读写NFC标签中的Uri数据了：
1.读NFC标签中的Uri数据
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public class ReadUriActivity extends BaseNfcActivity {
private TextView mNfcText ;
private String mTagText ;
@ Override
public void onCreate ( Bundle savedInstanceState ) {
super . onCreate ( savedInstanceState ) ;
setContentView ( R . layout . activity_read_uri ) ;
mNfcText = ( TextView ) findViewById ( R . id . tv_nfctext ) ;
}
@ Override
public void onNewIntent ( Intent intent ) {
//获取Tag对象
Tag detectedTag = intent . getParcelableExtra ( NfcAdapter . EXTRA_TAG ) ;
//获取Ndef的实例
Ndef ndef = Ndef . get ( detectedTag ) ;
mTagText = ndef . getType ( ) + "\n max size:" + ndef . getMaxSize ( ) + " bytes\n\n" ;
readNfcTag ( intent ) ;
mNfcText . setText ( mTagText ) ;
}
/**
* 读取NFC标签Uri
*/
private void readNfcTag ( Intent intent ) {
if ( NfcAdapter . ACTION_NDEF_DISCOVERED . equals ( intent . getAction ( ) ) ) {
Parcelable [ ] rawMsgs = intent . getParcelableArrayExtra (
NfcAdapter . EXTRA_NDEF_MESSAGES ) ;
NdefMessage ndefMessage = null ;
int contentSize = 0 ;
if ( rawMsgs != null ) {
if ( rawMsgs . length > 0 ) {
ndefMessage = ( NdefMessage ) rawMsgs [ 0 ] ;
contentSize = ndefMessage . toByteArray ( ) . length ;
} else {
return ;
}
}
try {
NdefRecord ndefRecord = ndefMessage . getRecords ( ) [ 0 ] ;
Log . i ( "JAVA" , ndefRecord . toString ( ) ) ;
Uri uri = parse ( ndefRecord ) ;
Log . i ( "JAVA" , "uri:" + uri . toString ( ) ) ;
mTagText += uri . toString ( ) + "\n\nUri\n" + contentSize + " bytes" ;
} catch ( Exception e ) {
}
}
}
/**
* 解析NdefRecord中Uri数据
* @param record
* @return
*/
public static Uri parse ( NdefRecord record ) {
short tnf = record . getTnf ( ) ;
if ( tnf == NdefRecord . TNF_WELL_KNOWN ) {
return parseWellKnown ( record ) ;
} else if ( tnf == NdefRecord . TNF_ABSOLUTE_URI ) {
return parseAbsolute ( record ) ;
}
throw new IllegalArgumentException ( "Unknown TNF " + tnf ) ;
}
/**
* 处理绝对的Uri
* 没有Uri识别码，也就是没有Uri前缀，存储的全部是字符串
* @param ndefRecord 描述NDEF信息的一个信息段，一个NdefMessage可能包含一个或者多个NdefRecord
* @return
*/
private static Uri parseAbsolute ( NdefRecord ndefRecord ) {
//获取所有的字节数据
byte [ ] payload = ndefRecord . getPayload ( ) ;
Uri uri = Uri . parse ( new String ( payload , Charset . forName ( "UTF-8" ) ) ) ;
return uri ;
}
/**
* 处理已知类型的Uri
* @param ndefRecord
* @return
*/
private static Uri parseWellKnown ( NdefRecord ndefRecord ) {
//判断数据是否是Uri类型的
if ( ! Arrays . equals ( ndefRecord . getType ( ) , NdefRecord . RTD_URI ) )
return null ;
//获取所有的字节数据
byte [ ] payload = ndefRecord . getPayload ( ) ;
String prefix = UriPrefix . URI_PREFIX_MAP . get ( payload [ 0 ] ) ;
byte [ ] prefixBytes = prefix . getBytes ( Charset . forName ( "UTF-8" ) ) ;
byte [ ] fullUri = new byte [ prefixBytes . length + payload . length - 1 ] ;
System . arraycopy ( prefixBytes , 0 , fullUri , 0 , prefixBytes . length ) ;
System . arraycopy ( payload , 1 , fullUri , prefixBytes . length , payload . length - 1 ) ;
Uri uri = Uri . parse ( new String ( fullUri , Charset . forName ( "UTF-8" ) ) ) ;
return uri ;
}
}
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2.写NFC标签中的Uri数据
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public class WriteUriActivity extends BaseNfcActivity {
private String mUri = "http://www.baidu.com" ;
@ Override
public void onCreate ( Bundle savedInstanceState ) {
super . onCreate ( savedInstanceState ) ;
setContentView ( R . layout . activity_write_uri ) ;
}
public void onNewIntent ( Intent intent ) {
Tag detectedTag = intent . getParcelableExtra ( NfcAdapter . EXTRA_TAG ) ;
NdefMessage ndefMessage = new NdefMessage ( new NdefRecord [ ] { createUriRecord ( mUri ) } ) ;
boolean result = writeTag ( ndefMessage , detectedTag ) ;
if ( result ) {
Toast . makeText ( this , "写入成功" , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
} else {
Toast . makeText ( this , "写入失败" , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
}
}
/**
* 将Uri转成NdefRecord
* @param uriStr
* @return
*/
public static NdefRecord createUriRecord ( String uriStr ) {
byte prefix = 0 ;
for ( Byte b : UriPrefix . URI_PREFIX_MAP . keySet ( ) ) {
String prefixStr = UriPrefix . URI_PREFIX_MAP . get ( b ) . toLowerCase ( ) ;
if ( "" . equals ( prefixStr ) )
continue ;
if ( uriStr . toLowerCase ( ) . startsWith ( prefixStr ) ) {
prefix = b ;
uriStr = uriStr . substring ( prefixStr . length ( ) ) ;
break ;
}
}
byte [ ] data = new byte [ 1 + uriStr . length ( ) ] ;
data [ 0 ] = prefix ;
System . arraycopy ( uriStr . getBytes ( ) , 0 , data , 1 , uriStr . length ( ) ) ;
NdefRecord record = new NdefRecord ( NdefRecord . TNF_WELL_KNOWN , NdefRecord . RTD_URI , new byte [ 0 ] , data ) ;
return record ;
}
/**
* 写入标签
* @param message
* @param tag
* @return
*/
public static boolean writeTag ( NdefMessage message , Tag tag ) {
int size = message . toByteArray ( ) . length ;
try {
Ndef ndef = Ndef . get ( tag ) ;
if ( ndef != null ) {
ndef . connect ( ) ;
if ( ! ndef . isWritable ( ) ) {
return false ;
}
if ( ndef . getMaxSize ( ) < size ) {
return false ;
}
ndef . writeNdefMessage ( message ) ;
return true ;
}
} catch ( Exception e ) {
}
return false ;
}
}
|
我们将手机贴近NFC标签，写入成功后验证一下是否成功写入：
我们看到，数据已经写入成功了，说明到此我们已经成功的读写NFC标签中的Uri数据了。
到这里，NDEF格式就大致说完了，那么接下来看一下非NDEF格式的数据。
6.非NDEF格式深度解析
1.MifareUltralight数据格式
将NFC标签的存储区域分为16个页，每一个页可以存储4个字节，一个可存储64个字节（512位）。页码从0开始（0至15）。前4页（0至3）存储了NFC标签相关的信息（如NFC标签的序列号、控制位等）。从第5页开始存储实际的数据（4至15页）。
使用MifareUltralight.get方法获取MifareUltralight对象，然后调用MifareUltralight.connect方法进行连接，并使用MifareUltralight.writePage方法每次写入1页（4个字节）。也可以使用MifareUltralight.readPages方法每次连续读取4页。如果读取的页的序号超过15，则从头开始读。例如，从第15页（序号为14）开始读。readPages方法会读取14、15、0、1页的数据。
2.读MifareUltralight格式数据
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public class ReadMUActivity extends BaseNfcActivity {
@ Override
public void onCreate ( Bundle savedInstanceState ) {
super . onCreate ( savedInstanceState ) ;
setContentView ( R . layout . activity_read_mu ) ;
}
@ Override
public void onNewIntent ( Intent intent ) {
Tag tag = intent . getParcelableExtra ( NfcAdapter . EXTRA_TAG ) ;
String [ ] techList = tag . getTechList ( ) ;
boolean haveMifareUltralight = false ;
for ( String tech : techList ) {
if ( tech . indexOf ( "MifareUltralight" ) >= 0 ) {
haveMifareUltralight = true ;
break ;
}
}
if ( ! haveMifareUltralight ) {
Toast . makeText ( this , "不支持MifareUltralight数据格式" , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
return ;
}
String data = readTag ( tag ) ;
if ( data != null )
Toast . makeText ( this , data , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
}
public String readTag ( Tag tag ) {
MifareUltralight ultralight = MifareUltralight . get ( tag ) ;
try {
ultralight . connect ( ) ;
byte [ ] data = ultralight . readPages ( 4 ) ;
return new String ( data , Charset . forName ( "GB2312" ) ) ;
} catch ( Exception e ) {
} finally {
try {
ultralight . close ( ) ;
} catch ( Exception e ) {
}
}
return null ;
}
}
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3.写MifareUltralight格式数据
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public class WriteMUActivity extends BaseNfcActivity {
@ Override
public void onCreate ( Bundle savedInstanceState ) {
super . onCreate ( savedInstanceState ) ;
setContentView ( R . layout . activity_write_mu ) ;
}
@ Override
public void onNewIntent ( Intent intent ) {
Tag tag = intent . getParcelableExtra ( NfcAdapter . EXTRA_TAG ) ;
String [ ] techList = tag . getTechList ( ) ;
boolean haveMifareUltralight = false ;
for ( String tech : techList ) {
if ( tech . indexOf ( "MifareUltralight" ) >= 0 ) {
haveMifareUltralight = true ;
break ;
}
}
if ( ! haveMifareUltralight ) {
Toast . makeText ( this , "不支持MifareUltralight数据格式" , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
return ;
}
writeTag ( tag ) ;
}
public void writeTag ( Tag tag ) {
MifareUltralight ultralight = MifareUltralight . get ( tag ) ;
try {
ultralight . connect ( ) ;
//写入八个汉字，从第五页开始写，中文需要转换成GB2312格式
ultralight . writePage ( 4 , "北京" . getBytes ( Charset . forName ( "GB2312" ) ) ) ;
ultralight . writePage ( 5 , "上海" . getBytes ( Charset . forName ( "GB2312" ) ) ) ;
ultralight . writePage ( 6 , "广州" . getBytes ( Charset . forName ( "GB2312" ) ) ) ;
ultralight . writePage ( 7 , "天津" . getBytes ( Charset . forName ( "GB2312" ) ) ) ;
Toast . makeText ( this , "写入成功" , Toast . LENGTH_SHORT ) . show ( ) ;
} catch ( Exception e ) {
} finally {
try {
ultralight . close ( ) ;
} catch ( Exception e ) {
}
}
}
}
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我们将手机贴近NFC标签，写入成功后验证一下是否成功写入：
我们看到，弹出了“北京上海广州天津”，说明数据已经写入成功了，说明到此我们已经成功的读写NFC非NDEF格式的数据了。
NFC标签开发深度解析到此就结束了！
转载链接： http://blog.csdn.net/smartbetter/article/details/53173217
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