NFC开发
1.关于NFC及API分析
Nfc-Android官方API:
Near Field Communication (NFC) 为一短距离无线通信技术,通常有效通讯距离为4厘米以内。NFC工作频率为13.65 兆赫兹,通信速率为106 kbit/秒到 848kbit/秒。
NFC通信总是由一个发起者(initiator)和一个接受者(target)组成。通常initiator 主动发送电磁场(RF)可以为被动式接受者(passive target)提供电源。其工作的基本原理和收音机类似。正是由于被动式接受者可以通过发起者提供电源,因此target 可以有非常简单的形式,比如标签,卡,sticker 的形式。
NFC 也支持点到点的通信(peer to peer) 此时参与通信的双方都有电源支持。
和其它无线通信方式如Bluetooth相比,NFC 支持的通信带宽和距离要小的多,但是它成本低,如价格标签可能只有几分钱,也不需要配对,搜寻设备等,通信双方可以在靠近的瞬间完成交互。
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NFC 的读写器。Android手机也可以模拟作为NFC通信的接受者且从Android 2.3.3起也支持P2P通信。
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 来获取系统支持的Adapter。
· NfcAdapter 为一NFC Adapter 对象,可以用来定义一个Intent使系统在检测到NFC Tag时通知你定义的Activity,并提供用来注册forground tag 消息发送的方法等。
· 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,钥匙扣等。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。
常见的Tag为Mifare ,后面的例子将以这种Tag 为例介绍NFC读写方法。
2.开发NFC基本步骤(MifareClassic 类型的NFC Tag )
1. 在Android manifest 文件中申明和NFC相关的权限和功能选项:
权限申明:
<uses-permission android:name=”android.permission.NFC” />
最低版本要求,NFC是指Android2.3 (Level 10) 才开始支持的,因此最低版本要求必须指定为10.
<uses-sdk android:minSdkVersion=”10″/>
如果需要在Android Market上发布,需要指定手机支持NFC 功能。
<uses-feature android:name=”android.hardware.nfc” android:required=”true” />
为Activity申明它支持处理NFC Tag
比如我们的示例Activity 在Manifest 的申明如下:
[mw_shl_code=java,true]<activity android:name=”.NFCDemoActivity”
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.NDEF_DISCOVERED”/>
<data android:mimeType=”text/plain” />
</intent-filter>
<intent-filter>
<action
android:name=”android.nfc.action.TAG_DISCOVERED”
>
</action>
<category
android:name=”android.intent.category.DEFAULT”
>
</category>
</intent-filter>
<!– Add a technology 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/filter_nfc”
/>
</activity>
[/mw_shl_code]
三种Activity NDEF_DISCOVERED ,TECH_DISCOVERED,TAG_DISCOVERED 指明的先后顺序非常重要, 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.
2. Android NFC 消息发送机制
当Android设备检测到有NFC Tag时,理想的行为是触发最合适的Activity来处理检测到的Tag,这是因为NFC通常是在非常近的距离才起作用(<4m) ,如果此时需要用户来选择合适的应用来处理Tag,很容易断开与Tag之间的通信。因此你需要选择合适的Intent filter 只处理你想读写的Tag类型。
Android系统支持两种NFC消息发送机制:Intent 发送机制和前台Activity 消息发送机制。
Intent 发送机制 当系统检测到Tag时,Android系统提供manifest 中定义的Intent filter 来选择合适的Activity来处理对应的Tag,当有多个Activity可以处理对应的Tag类型时,则会显示Activity选择窗口由用户选择:
前台Activity 消息发送机制 允许一个在前台运行的Activity在读写NFC Tag 具有优先权,此时如果Android检测到有NFC Tag ,如果前台允许的Activity可以处理该种类型的Tag则该Activity具有优先权,而不出现Activity 选择窗口。
这两种方法基本上都是使用Intent-filter 来指明Activity可以处理的Tag类型,一个是使用Android的Manifest 来说明,一个是通过代码来申明。
下图显示当Android检测到Tag,消息发送的优先级:
本例 NFCDemoActivity 支持两种NFC消息发送机制,上面的XML指明了Intent这两种方法基本上都是使用Intent-filter 来指明Activity可以处理的Tag类型,一个是使用Android的Manifest 来说明,一个是通过代码来申明。
下图显示当Android检测到Tag,消息发送的优先级:
本例 NFCDemoActivity 支持两种NFC消息发送机制,上面的XML指明了Intent 消息发送机制,其中
<meta-data android:name=”android.nfc.action.TECH_DISCOVERED”
android:resource=”@xml/filter_nfc”
/>
的filter_nfc 指明了支持处理的NFC Tag类型,filter_nfc.xml 定义如下:
[mw_shl_code=java,true]<resources
xmlns:xliff=”urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2″
>
<!– capture anything using NfcF –
>
<tech-list>
<tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>
<tech>android.nfc.tech.MifareClassic</tech>
<tech>android.nfc.tech.MifareUltralight</tech>
</tech-list>
</resources>
[/mw_shl_code]
因为我只有MifareClassic 类型的Tag,所以只定义了MifareClassic相关的Tag类型,如果你可以处理所有Android支持的NFC类型,可以定义为:
[mw_shl_code=java,true]<resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
<tech-list>
<tech>android.nfc.tech.IsoDep</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcB</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcF</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcV</tech>
<tech>android.nfc.tech.Ndef</tech>
<tech>android.nfc.tech.NdefFormatable</tech>
<tech>android.nfc.tech.MifareClassic</tech>
<tech>android.nfc.tech.MifareUltralight</tech>
</tech-list>
</resources>[/mw_shl_code]
有了这个Manifest中的申明,当Android检测到有Tag时,会显示Activity选择窗口,如上图中的Reading Example。
当NFCDemoActiviy在前台运行时,我们希望只有它来处理Mifare 类型的Tag,此时可以使用前台消息发送机制,下面的代码基本和ApiDemos中的NFC示例类似:
[mw_shl_code=java,true]public class NFCDemoActivity extends Activity {
private NfcAdapter mAdapter;
private PendingIntent mPendingIntent;
private IntentFilter[] mFilters;
private String[][] mTechLists;
private TextView mText;
private int mCount = 0;
@Override
public void onCreate(Bundle savedState) {
super.onCreate(savedState);
setContentView(R.layout.foreground_dispatch);
mText = (TextView) findViewById(R.id.text);
mText.setText("Scan a tag");
mAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);
// Create a generic PendingIntent that will be deliver
// to this activity. The NFC stack
// will fill in the intent with the details of the
//discovered tag before delivering to
// this activity.
mPendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0,
new Intent(this,
getClass()).addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP), 0);
// Setup an intent filter for all MIME based dispatches
IntentFilter ndef
= new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED);
try {
ndef.addDataType("*/*");
} catch (MalformedMimeTypeException e) {
throw new RuntimeException("fail", e);
}
mFilters = new IntentFilter[] {
ndef,
};
// Setup a tech list for all MifareClassic tags
mTechLists
= new String[][] { new String[] { MifareClassic.class.getName() } };
}
@Override
public void onResume() {
super.onResume();
mAdapter.enableForegroundDispatch(this,
mPendingIntent, mFilters, mTechLists);
}
@Override
public void onNewIntent(Intent intent) {
Log.i("Foreground dispatch",
"Discovered tag with intent: " + intent);
mText.setText("Discovered tag " +
++mCount + " with intent: " + intent);
}
@Override
public void onPause() {
super.onPause();
mAdapter.disableForegroundDispatch(this);
}
}
[/mw_shl_code]
只改了一行,将处理NfcF类型的Tag 改为处理MifareClassic 类型的NFC Tag。
mTechLists = new String[][] { new String[] { MifareClassic.class.getName() } };
运行该示例,每靠近一次Tag,计数加1。
,其中
<meta-data android:name=”android.nfc.action.TECH_DISCOVERED”
android:resource=”@xml/filter_nfc”
/>
的filter_nfc 指明了支持处理的NFC Tag类型,filter_nfc.xml 定义如下:
[mw_shl_code=java,true]<resources xmlns:xliff=”
urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2″>
<!– capture anything using NfcF –>
<tech-list>
<tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>
<tech>android.nfc.tech.MifareClassic</tech>
<tech>android.nfc.tech.MifareUltralight</tech>
</tech-list>
</resources>
[/mw_shl_code]
因为我只有MifareClassic 类型的Tag,所以只定义了MifareClassic相关的Tag类型,如
果你可以处理所有Android支持的NFC类型,可以定义为:
[mw_shl_code=java,true]<resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
<tech-list>
<tech>android.nfc.tech.IsoDep</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcB</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcF</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcV</tech>
<tech>android.nfc.tech.Ndef</tech>
<tech>android.nfc.tech.NdefFormatable</tech>
<tech>android.nfc.tech.MifareClassic</tech>
<tech>android.nfc.tech.MifareUltralight</tech>
</tech-list>
</resources>[/mw_shl_code]
有了这个Manifest中的申明,当Android检测到有Tag时,会显示Activity选择窗口,
如上图中的Reading Example。
当NFCDemoActiviy在前台运行时,我们希望只有它来处理Mifare 类型的Tag,此时可
以使用前台消息发送机制,下面的代码基本和ApiDemos中的NFC示例类似:
[mw_shl_code=java,true]public class NFCDemoActivity extends Activity {
private NfcAdapter mAdapter;
private PendingIntent mPendingIntent;
private IntentFilter[] mFilters;
private String[][] mTechLists;
private TextView mText;
private int mCount = 0;
@Override
public void onCreate(Bundle savedState) {
super.onCreate(savedState);
setContentView(R.layout.foreground_dispatch);
mText = (TextView) findViewById(R.id.text);
mText.setText("Scan a tag");
mAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);
// Create a generic PendingIntent that will be deliver
// to this activity. The NFC stack
// will fill in the intent with the details of the
//discovered tag before delivering to
// this activity.
mPendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0,
new Intent(this,
getClass()).addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP), 0);
// Setup an intent filter for all MIME based dispatches
IntentFilter ndef = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED);
try {
ndef.addDataType("*/*");
} catch (MalformedMimeTypeException e) {
throw new RuntimeException("fail", e);
}
mFilters = new IntentFilter[] {
ndef,
};
// Setup a tech list for all MifareClassic tags
mTechLists = new String[][] { new String[] { MifareClassic.class.getName() } };
}
@Override
public void onResume() {
super.onResume();
mAdapter.enableForegroundDispatch(this,
mPendingIntent, mFilters, mTechLists);
}
@Override
public void onNewIntent(Intent intent) {
Log.i("Foreground dispatch",
"Discovered tag with intent: " + intent);
mText.setText("Discovered tag " +
++mCount + " with intent: " + intent);
}
@Override
public void onPause() {
super.onPause();
mAdapter.disableForegroundDispatch(this);
}
}
[/mw_shl_code]
只改了一行,将处理NfcF类型的Tag 改为处理MifareClassic 类型的NFC Tag。
mTechLists = new String[][] { new String[] { MifareClassic.class.getName() } };
运行该示例,每靠近一次Tag,计数加1。