android nfc 识别 安卓 nfc

NFC是Near Field Communication（近场通信）的简称。是一种新兴的技术，使用了NFC技术的设备（例如移动电话）可以在彼此靠近的情况下进行数据交换，是由非接触式射频识别（RFID）及互连互通技术整合演变而来的，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。

支持 NFC 的 Android 设备同时支持以下三种主要操作模式：

1. 读取器/写入器模式：支持 NFC 设备读取和/或写入被动 NFC 标签和贴纸。
2. 点对点模式：支持 NFC 设备与其他 NFC 对等设备交换数据；Android Beam 使用的就是此操作模式。
3. 卡模拟模式：支持 NFC 设备本身充当 NFC 卡。然后，可以通过外部 NFC 读取器（例如 NFC 销售终端）访问模拟 NFC 卡。

标签调度系统

Android 提供了一个特殊的标签调度系统，用于分析扫描到的 NFC 标签、解析它们并尝试找到对扫描到的数据感兴趣的应用

1. 解析 NFC 标签并确定 MIME 类型或 URI（后者用于标识标签中的数据负载）。
2. 将 MIME 类型或 URI 与负载一起封装到 Intent 中。
3. 根据 Intent 启动 Activity。

标签调度系统使用 TNF 和类型字段来尝试将 MIME 类型或 URI 映射到 NDEF 消息。如果成功映射，它会将相关信息与实际负载一起封装到 ACTION_NDEF_DISCOVERED Intent 内。不过，在某些情况下，标签调度系统无法根据第一条 NDEF 记录来确定数据的类型。如果 NDEF 数据无法映射到 MIME 类型或 URI，或者 NFC 标签不包含 NDEF 数据，就会出现上述情况。在此类情况下，标签调度系统会转而将含有标签技术相关信息的 Tag 对象及负载封装到 ACTION_TECH_DISCOVERED Intent 中。

NDEF

NFC Data Exchange Format : NFC数据交换格式，NFC组织约定的NFC tag中的数据格式。NDEF 数据封装在包含一条或多条记录 (NdefRecord) 的消息 (NdefMessage) 内。每条 NDEF 记录的格式都必须正确，符合您要创建的记录所属的类型对应的规范。Android 还支持其他类型的不包含 NDEF 数据的标签，您可以使用 android.nfc.tech 软件包中的类处理这些标签.

当 Android 设备扫描包含 NDEF 格式数据的 NFC 标签时，它会解析该消息并尝试确定数据的 MIME 类型或起标识作用的 URI。为此，系统需要读取 NdefMessage 中的第一条 NdefRecord，以确定如何解读整个 NDEF 消息（一个 NDEF 消息可能具有多条 NDEF 记录）。

过滤Intent

如果有多个应用可处理该 Intent，系统会显示 Activity 选择器，供用户选择要使用的 Activity。标签调度系统定义了三种 Intent，按优先级从高到低列出如下：

1. ACTION_NDEF_DISCOVERED：如果扫描到包含 NDEF 负载的标签，并且可识别其类型，则使用此 Intent 启动 Activity。这是优先级最高的 Intent，标签调度系统会尽可能尝试使用此 Intent 启动 Activity，在行不通时才会尝试使用其他 Intent。
2. ACTION_TECH_DISCOVERED：如果没有登记要处理 ACTION_NDEF_DISCOVERED Intent 的 Activity，则标签调度系统会尝试使用此 Intent 来启动应用。此外，如果扫描到的标签包含无法映射到 MIME 类型或 URI 的 NDEF 数据，或者该标签不包含 NDEF 数据，但它使用了已知的标签技术，那么也会直接启动此 Intent（无需先启动 ACTION_NDEF_DISCOVERED）。
3. ACTION_TAG_DISCOVERED：如果没有处理 ACTION_NDEF_DISCOVERED 或者 ACTION_TECH_DISCOVERED Intent 的 Activity，则使用此 Intent 启动 Activity

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将NFC标签分发到应用

1.声明权限

在 AndroidManifest.xml 文件中声明以下内容，然后才能访问设备的 NFC 硬件并正确处理 NFC Intent：

//用于访问 NFC 硬件的 NFC <uses-permission> 元素：   
<uses-permission android:name="android.permission.NFC" />

uses-feature 元素，以便您的应用仅在那些具备 NFC 硬件的设备的 Google Play 中显示

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

2.过滤NFC Intent

ACTION_NDEF_DISCOVERED

要过滤 ACTION_NDEF_DISCOVERED Intent，声明 Intent 过滤器以及要过滤的数据类型。以下示例展示了如何过滤 MIME 类型为 text/plain 的 ACTION_NDEF_DISCOVERED Intent：

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

过滤采用 https://developer.android.com/index.html 形式的 URI。

<intent-filter>
        <action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED"/>
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
       <data android:scheme="http"
                  android:host="developer.android.com"
                  android:pathPrefix="/index.html" />
    </intent-filter>

ACTION_TECH_DISCOVERED

如果您的 Activity 过滤 ACTION_TECH_DISCOVERED Intent，您必须创建一个 XML 资源文件，用它在 tech-list 集内指定您的 Activity 所支持的技术。如果 tech-list 集是标签所支持的技术（可通过调用 getTechList() 来获取）的子集，则您的 Activity 会被视为一个匹配项。还可以指定多个 tech-list 集。每个 tech-list 集都是独立的；如果任意一个 tech-list 集是由 getTechList() 返回的技术的子集，则您的 Activity 会被视为一个匹配项。这为匹配技术提供了 AND 和 OR 语义。以下示例展示了如何与支持 NfcA 和 Ndef 技术的标签或者支持 NfcB 和 Ndef 技术的标签相匹配：

<resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
        <tech-list>
            <tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>
            <tech>android.nfc.tech.Ndef</tech>
        </tech-list>
        <tech-list>
            <tech>android.nfc.tech.NfcB</tech>
            <tech>android.nfc.tech.Ndef</tech>
        </tech-list>
    </resources>

将此文件（你可以随便命名）保存到 <project-root>/res/xml 文件夹中，在 AndroidManifest.xml 文件中，在 <activity> 元素的 <meta-data> 元素中指定您刚刚创建的资源文件，如以下示例所示：

<activity>
    ...
    <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" />
    ...
    </activity>

ACTION_TAG_DISCOVERED

要过滤 ACTION_TAG_DISCOVERED，请使用以下 Intent 过滤器：

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

3.从 Intent 中获取信息

如果某个 Activity 由于 NFC Intent 而启动，您可以从该 Intent 中获取有关扫描到的 NFC 标签的信息。Intent 可以包含以下 extra，具体取决于扫描到的标签：

• EXTRA_TAG（必需）：一个 Tag 对象，表示扫描到的标签。
• EXTRA_NDEF_MESSAGES（可选）：从标签中解析出的一组 NDEF 消息。此 extra 对于 ACTION_NDEF_DISCOVERED Intent 而言是必需的。
• EXTRA_ID（可选）：标签的低级别 ID。

要获取这些 extra，请检查您的 Activity 是不是使用某个 NFC Intent 启动的，以确保已扫描到标签，然后获取 Intent 的 extra。以下示例展示了如何检查 ACTION_NDEF_DISCOVERED Intent 并从 Intent extra 获取 NDEF 消息。

override fun onNewIntent(intent: Intent) {
        super.onNewIntent(intent)
        ...
        if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED == intent.action) {
            intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES)?.also { rawMessages ->
                val messages: List<NdefMessage> = rawMessages.map { it as NdefMessage }
                // Process the messages array.
                ...
            }
        }
    }

4.创建NDEF记录

这些 NDEF 记录示例都应该位于您写入标签或传输到另一设备的 NDEF 消息的第一条 NDEF 记录中。

RTD 为 RTD_TEXT 的 TNF_WELL_KNOWN

您可以通过以下方式创建一条 TNF_WELL_KNOWN NDEF 记录：

fun createTextRecord(payload: String, locale: Locale, encodeInUtf8: Boolean): NdefRecord {
        val langBytes = locale.language.toByteArray(Charset.forName("US-ASCII"))
        val utfEncoding = if (encodeInUtf8) Charset.forName("UTF-8") else Charset.forName("UTF-16")
        val textBytes = payload.toByteArray(utfEncoding)
        val utfBit: Int = if (encodeInUtf8) 0 else 1 shl 7
        val status = (utfBit + langBytes.size).toChar()
        val data = ByteArray(1 + langBytes.size + textBytes.size)
        data[0] = status.toByte()
        System.arraycopy(langBytes, 0, data, 1, langBytes.size)
        System.arraycopy(textBytes, 0, data, 1 + langBytes.size, textBytes.size)
        return NdefRecord(NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN, NdefRecord.RTD_TEXT, ByteArray(0), data)
    }

上一条 NDEF 记录的 Intent 过滤器如下所示：

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

使用 createMime() 方法创建一条 TNF_MIME_MEDIA NDEF 记录：

val mimeRecord = NdefRecord.createMime(
            "application/vnd.com.example.android.beam",
            "Beam me up, Android".toByteArray(Charset.forName("US-ASCII"))
    )

上一条 NDEF 记录的 Intent 过滤器如下所示：

<intent-filter>
        <action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" />
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
        <data android:mimeType="application/vnd.com.example.android.beam" />
    </intent-filter>

使用前台调度系统

前台调度系统，Activity 可以拦截 Intent 并声明自己可优先于其他 Activity 处理同一 Intent。

1. 在 Activity 的onCreate()方法中添加以下代码：

1. 创建一个PendingIntent对象，这样 Android 系统会使用扫描到的标签的详情对其进行填充。

val intent = Intent(this, javaClass).apply {
        addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP)
    }
    var pendingIntent: PendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0, intent, 0)

1. 声明 Intent 过滤器，以处理您要拦截的 Intent。前台调度系统会对照设备扫描标签时所获得的 Intent 来检查所指定的 Intent 过滤器。如果匹配，那么应用会处理该 Intent。如果不匹配，那么前台调度系统会回退到 Intent 调度系统。指定 Intent 过滤器和技术过滤器的null数组，以指明要过滤所有回退到TAG_DISCOVEREDIntent 的标签。以下代码段会处理NDEF_DISCOVERED的所有 MIME 类型。您应只处理需要的内容。

val ndef = IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED).apply {
        try {
            addDataType("*/*")    /* Handles all MIME based dispatches.
                                     You should specify only the ones that you need. */
        } catch (e: IntentFilter.MalformedMimeTypeException) {
            throw RuntimeException("fail", e)
        }
    }

    intentFiltersArray = arrayOf(ndef)

1. 设置应用要处理的一组标签技术。调用

Object.class.getName()

方法以获取要支持的技术的类。

techListsArray = arrayOf(arrayOf<String>(NfcF::class.java.name))

1. 替换以下 Activity 生命周期回调，并添加相应逻辑，以分别在 Activity 失去 (onPause()) 焦点和重新获得 (onResume()) 焦点时启用和停用前台调度。enableForegroundDispatch() 必须从主线程调用，并且只能在 Activity 在前台运行时调用（在 onResume() 中调用可确保这一点）。您还需要实现 onNewIntent 回调以处理扫描到的 NFC 标签中的数据。
2. 
   

public override fun onPause() {
        super.onPause()
        adapter.disableForegroundDispatch(this)
    }

    public override fun onResume() {
        super.onResume()
        adapter.enableForegroundDispatch(this, pendingIntent, intentFiltersArray, techListsArray)
    }

    public override fun onNewIntent(intent: Intent) {
        val tagFromIntent: Tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG)
        //do something with tagFromIntent
    }