Android--NFC读写

一、NFC API

API地址：https://www.android-doc.com/guide/topics/connectivity/nfc/nfc.html

二、简介

NFC的三种模式

读卡器模式（Reader/writer mode）、仿真卡模式(Card Emulation Mode)、点对点模式（P2P mode）。

（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。

二、NDEF，TECH，TAG 解析顺序

在使用之前，我们要先去了解下NFC 的tag分发系统

如果想让android设备感应到NFC标签，你要保证两点
1：屏幕没有锁住
2：NFC功能已经在设置中打开
当系统检测到一个NFC标签的时候，他会自动去寻找最合适的activity去处理这个intent.
他所发出的这个Intent将会有三种action:
ACTION_NDEF_DISCOVERED:当系统检测到tag中含有NDEF格式的数据时，且系统中有activity声明可以接受包含NDEF数据的Intent的时候，系统会优先发出这个action的intent。
ACTION_TECH_DISCOVERED：当没有任何一个activity声明自己可以响应ACTION_NDEF_DISCOVERED时，系统会尝试发出TECH的intent.即便你的tag中所包含的数据是NDEF的，但是如果这个数据的MIME type或URI不能和任何一个activity所声明的想吻合，系统也一样会尝试发出tech格式的intent，而不是NDEF.
ACTION_TAG_DISCOVERED:当系统发现前两个intent在系统中无人会接受的时候，就只好发这个默认的TAG类型的

3：NFC标签过滤
在activity的intent过滤xml声明中，你可以同时声明过滤这三种action.但是由之前所说，你应该知道系统在发送intent的时候是有优先级的，所以你最好清楚自己最想处理哪个。
1、过滤ACTION_TAG_DISCOVERED:

<intent-filter><action android:name="android.nfc.action.TAG_DISCOVERED"/><category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
</intent-filter>

2、过滤ACTION_NDEF_DISCOVERED:

<intent-filter><action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED"/><category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/><data android:mimeType="text/plain" />
</intent-filter>

data的mimeType类型了，这个定义的越准确，intent指向你这个activity的成功率就越高，否则系统可能不会发出你想要的NDEF intent了。

3、过滤ACTION_TECH_DISCOVERED:
你首先需要在你的<project-path>/res/xml下面创建一个过滤规则文件。名字任取，比如可以叫做nfc_tech_filter.xml。这个里面定义的是nfc实现的各种标准，每一个nfc卡都会符合多个不同的标准，个人理解为这些标准有些相互之间也是兼容的。你可以在检测到nfc标签后使用getTechList()方法来查看你所检测的tag到底支持哪些nfc标准。
一个nfc_tech_filter.xml中可以定义多个<tech-list>结构组。每一组代表我声明我只接受同时满足这些标准的nfc标签。比如A组表示，只有同时满足IsoDep,NfcA,NfcB,NfcF这四个标准的nfc标签的intent才能进入。A与B组之间的关系就是只要满足其中一个就可以了。换句话说，你的nfc标签技术，满足A的声明也可以，满足B的声明也可以。

<resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2"><tech-list> --------------------------------A组<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-list><tech-list>-----------------------------------------B组<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>

过滤器过滤

  <intent-filter><action android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED"/></intent-filter><meta-data android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED" android:resource="@xml/nfc_tech_filter" />

4、

nfc标签前台分发系统
之所以把他也归类在nfc的过滤里面，主要是因为他跟解析nfc标签到不是那么的紧密，他解决的是接受哪些nfc标准的标签问题。所以更接近nfc的过滤。
什么叫nfc的前台发布系统？就是说当我们已经打开我们的应用的时候，那么通过这个前台发布系统的设置，我们可以让我们已经启动的activity拥有更高的优先级来依据我们在代码中定义的标准来过滤和处理intent,而不是让别的声明了intent filter的activity来干扰，甚至连自己声明在androidManifest中的intent filter都不会来干扰。也就是说foreground Dispatch的优先级大于intent filter。
第一种情况：当你的activity没有启动的时候，去扫描tag，那么系统中所有的intent filter都将一起参与过滤。
第二种情况：当你的actiity启动了，去扫描tag时，那么将直接使用你在foreground dispatch中代码写入的过滤标准。如果这个标准没有命中任何intent，那么系统将使用所有activity声明的intent filter xml来过滤。

三、NFC有关的常见的ISO标准有：

标准	说明
ISO 14443	RFID卡标准（非接触IC卡），该标准又有很多子标准
ISO 7816	接触式IC卡标准
ISO 15693	某种射频卡标准吧，这个没查到资料
ISO 18092	NFC标准

四、使用

1、加权限

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

2、加上文提到的过滤，将activity启动模式android:launchMode="singleInstance"或者android:launchMode="singleTop"

3、封装工具类

 /*** Created by Administrator on 2019/7/26* <p>* desc:*/
public class nfcUtils {public static NfcAdapter mNfcAdapter;public static IntentFilter[] mIntentFilter = null;public static PendingIntent mPendingIntent = null;public static String[][] mTechList = null;/*** 构造函数，用于初始化nfc*/public nfcUtils(Activity activity) {mNfcAdapter = isNfcEnable(activity);NfcInit(activity);}/*** 判断手机是否具备NFC功能** @param context {@link Context}* @return {@code true}: 具备 {@code false}: 不具备*/public static boolean isNfcExits(Context context) {NfcAdapter nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(context);return nfcAdapter != null;}/*** 判断手机NFC是否开启* <p>*     OPPO A37m 发现必须同时开启NFC以及Android Beam才可以使用*     20180108 发现OPPO单独打开NFC即可读取标签，不清楚是否是系统更新* </p>** @param context {@link Context}* @return {@code true}: 已开启 {@code false}: 未开启*/public static boolean isNfcEnable(Context context) {NfcAdapter nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(context);
//        if (Build.MANUFACTURER.toUpperCase().contains("OPPO")) {
//            return nfcAdapter.isEnabled() && isAndroidBeamEnable(context);
//        }return nfcAdapter != null && nfcAdapter.isEnabled();}/*** 判断手机NFC的Android Beam是否开启，在API 16之后才有** @param context {@link Context}* @return {@code true}: 已开启 {@code false}: 未开启*/public static boolean isAndroidBeamEnable(Context context) {NfcAdapter nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(context);return Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN && nfcAdapter != null && nfcAdapter.isNdefPushEnabled();}/*** 判断手机是否具备Android Beam** @param context {@link Context}* @return {@code true}:具备 {@code false}:不具备*/public static boolean isAndroidBeamExits(Context context) {return Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN && isNfcExits(context);}/*** 跳转至系统NFC设置界面.** @param context {@link Context}* @return {@code true} 跳转成功 <br> {@code false} 跳转失败*/public static boolean intentToNfcSetting(Context context) {if (isNfcExits(context)) {if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN) {return toIntent(context, Settings.ACTION_NFC_SETTINGS);}}return false;}/*** 跳转至系统NFC Android Beam设置界面，同页面基本都有NFC开关.** @param context {@link Context}* @return {@code true} 跳转成功 <br> {@code false} 跳转失败*/public static boolean intentToNfcShare(Context context) {if (isAndroidBeamExits(context)) {return toIntent(context, Settings.ACTION_NFCSHARING_SETTINGS);}return false;}/*** 跳转方法.* @param context {@link Context}* @param action 意图* @return 是否跳转成功 {@code true } 成功<br>{@code false}失败*/private static boolean toIntent(Context context, String action) {try {Intent intent = new Intent(action);context.startActivity(intent);} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();return false;}return true;}/*** 初始化nfc设置*/public static void NfcInit(Activity activity) {方法一：Intent intent = new Intent(activity, activity.getClass());intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP);mPendingIntent = PendingIntent.getActivity(activity, 0, intent, 0);//做一个IntentFilter过滤你想要的action 这里过滤的是ndefIntentFilter filter = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED);//如果你对action的定义有更高的要求，比如data的要求，你可以使用如下的代码来定义intentFilter//        IntentFilter filter2 = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED);//        try {//            filter.addDataType("*/*");//        } catch (IntentFilter.MalformedMimeTypeException e) {//            e.printStackTrace();//        }//        mIntentFilter = new IntentFilter[]{filter, filter2};//        mTechList = null;try {filter.addDataType("*/*");} catch (IntentFilter.MalformedMimeTypeException e) {e.printStackTrace();}mTechList = new String[][]{{MifareClassic.class.getName()},{NfcA.class.getName()}};//生成intentFiltermIntentFilter = new IntentFilter[]{filter};方法二：mPendingIntent = PendingIntent.getActivity(activity, 0, new Intent(activity, activity.getClass()).addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP), 0);IntentFilter filter = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED);IntentFilter filter2 = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_TAG_DISCOVERED);try {filter.addDataType("*/*");} catch (IntentFilter.MalformedMimeTypeException e) {e.printStackTrace();}mIntentFilter = new IntentFilter[]{filter, filter2};mTechList = null;}/*** 读取NFC的数据*/public static String readNFCFromTag(Intent intent) throws UnsupportedEncodingException {Parcelable[] rawArray = intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES);if (rawArray != null) {NdefMessage mNdefMsg = (NdefMessage) rawArray[0];NdefRecord mNdefRecord = mNdefMsg.getRecords()[0];if (mNdefRecord != null) {String readResult = new String(mNdefRecord.getPayload(), "UTF-8");return readResult;}}return "";}/*** 往nfc写入数据*/public static void writeNFCToTag(String data, Intent intent) throws IOException, FormatException {Tag tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);Ndef ndef = Ndef.get(tag);ndef.connect();NdefRecord ndefRecord = null;if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {ndefRecord = NdefRecord.createTextRecord(null, data);}NdefRecord[] records = {ndefRecord};NdefMessage ndefMessage = new NdefMessage(records);ndef.writeNdefMessage(ndefMessage);}/*** 读取nfcID*/public static String readNFCId(Intent intent) throws UnsupportedEncodingException {Tag tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);String id = ByteArrayToHexString(tag.getId());return id;}/*** 将字节数组转换为字符串*/private static String ByteArrayToHexString(byte[] inarray) {int i, j, in;String[] hex = {"0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "A", "B", "C", "D", "E", "F"};String out = "";for (j = 0; j < inarray.length; ++j) {in = (int) inarray[j] & 0xff;i = (in >> 4) & 0x0f;out += hex[i];i = in & 0x0f;out += hex[i];}return out;}
}

4、弹框提示

private void showDialog(String title, String content, View.OnClickListener listener) {dismissDialog();AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(this);LayoutInflater inflater = LayoutInflater.from(this);View view = inflater.inflate(R.layout.dialog_tag_lost, null);TextView tvTitle = (TextView) view.findViewById(R.id.dialog_title);TextView tvContent = (TextView) view.findViewById(R.id.dialog_content);tvTitle.setText(title);tvContent.setText(content);Button btnCancel = (Button) view.findViewById(R.id.btn_cancel);Button btnOk = (Button) view.findViewById(R.id.btn_confirm);btnCancel.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {dismissDialog();}});btnOk.setOnClickListener(listener);builder.setView(view);mDialog = builder.create();mDialog.setCancelable(false);mDialog.setCanceledOnTouchOutside(false);mDialog.show();}private void dismissDialog() {if (mDialog != null && mDialog.isShowing()) {mDialog.dismiss();mDialog = null;}}

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:orientation="vertical"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"><TextViewandroid:id="@+id/dialog_title"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="40dp"android:textSize="18sp"android:gravity="center"android:textColor="#76C36E"/><TextViewandroid:id="@+id/dialog_content"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="70dp"android:textSize="16sp"android:gravity="center"/><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:orientation="horizontal"><Buttonandroid:id="@+id/btn_cancel"android:layout_width="0dp"android:layout_height="wrap_content"android:layout_weight="1"android:text="取消"android:textStyle="bold"android:textColor="#76C36E"android:background="@null"/><Buttonandroid:id="@+id/btn_confirm"android:layout_width="0dp"android:layout_height="wrap_content"android:layout_weight="1"android:text="确定"android:textStyle="bold"android:textColor="#76C36E"android:background="@null"/></LinearLayout>
</LinearLayout>

5、生命周期

@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();dismissDialog();}@Overrideprotected void onNewIntent(Intent intent) {super.onNewIntent(intent);processIntent(intent);}public void onResume(){super.onResume();nfcUtils.mNfcAdapter.enableForegroundDispatch(this, nfcUtils.mPendingIntent, nfcUtils.mIntentFilter, nfcUtils.mTechList);}public void onPause(){super.onPause();if (nfcUtils.isNfcEnable(this)){nfcUtils.mNfcAdapter.disableForegroundDispatch(this);}}

6、在onCreate（）中 nfcUtils nfc = new NFC(this);

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