高通 NFC开发基础知识 之 “NDEF及NFC Record”

NDEF及NFC Record

1. NDEF和NFC Record之间的关系

根据NFC Forum的定义，R/W模式下，NFC设备之间每一次交互的数据都会封装在一个NDEF Message中，而一个NDEF Message可以包含多个NFC Record，真正的数据则封装在NFC Record中。图8-5展示了NDEF Message和NFC Record之间的关系。

由上图可知，一个NDEF Message可包含一个或多个NFC Record。在一个NDEFMessage中，第一个NFC Record需设置其MB位（Message Begin）为1，表示它是该消息中第一个NFC Record，最后一个NFC Record需设置ME位（Message End）位为1，表示它是此消息中最后一个NFC Record。

NFC Record本身的组织结构如图所示。NFC Record分为NFC Record Header（头部信息）和Payload（数据载荷）两大部分。Record Header中最重要的是其第一字节。该字节有6个标志信息，分别如下。

• Record Header第一字节
  ·MB（Message Begin标志）
  ·ME（Message End标志）
  ·CF（Chunk Flag标志，表示该Record是否为分片Record）
  ·SR（Short Record标志。如果该标志被设置，则图中的4个Payload Length字段仅需一个，这表明Payload数据长度将限制在255字节以内）
  ·IL（ID_LENGTH标志，它用于指明Header中是否包含ID Length和ID这两个字段）
  ·TNF（Type Name Format标志，用于指明Payload的类型，NFC Forum定义了一些常用的Payload类型，详情见下文分析）

• Record Header其他字节如下
  ·Type Length指明Record Header中Type字段的长度。
  ·Payload Length 3～Payload Length 0这4个字段共同指明Payload字段的长度。
  如果SR标志被设置，则Record Header仅包含一个Payload length字段。
  ·ID Length指明ID字段的长度。如图所示IL标志未设置，则ID Length和ID字段都不存在。
  ·Type字段表明Payload的类型，NFC Forum定义了诸如URI、MIME等类型的Type，其目的是方便不同的应用来处理不同Type的数据，例如URI类型的数据就交给浏览器来处理。
  ·ID需要配合URI类型的Payload一起使用，它使得一个NFC Record能通过ID来指向另外一个NFC Record。
  NFC Record中，常令初学者感到困惑的是TNF字段，其作用是什么？来看下文。

• TNF和RTD

TNF用于描述一个NFC Record中数据（Payload）的类型，为了方便应用程序能正确解析NFC Record中的数据，NFC Forum规定了一些常用的数据类型，如下表所示。

目前NFC支持七种数据类型：

1. Empty：表示该Record中没有数据，即相当于一个空的NFC Record
2. NFC Forum Well-Known Type：由NFC Forum定义的一些较为常用的数据类型，包括URI、TEXT等，其格式遵循NFC Forum RTD（Record Type Definition）规范。下文将详细介绍它。
3. MIME：它是Multipurpose Internet Mail Extensions的缩写，遵循RFC2046规范。例如，当TNF取值为MIME时，其Type字段取值可为"text/plain"或"image/png"等。
4. Absolute URI：绝对URI，遵循RFC 3986规范。例如某文件的绝对URI为"http:/ android.com/robots.txt"，而其相对URI则为"robots.txt"。
5. NFC Forum External Type：也由NFC Forum的RTD规范定义，下文将介绍它。
6. Unknown：代表Payload中的数据类型未知，它和MIME类型"application/octet-stream"有些类似，这种类型的数据由相应的应用程序来解析。
7. Unchanged：这种类型的数据用于NFC Record分片。例如一个大的数据需要通过多个NFC Record来承载，除第一个NFC Record分片外，该数据对应的其他NFC Record分片都必须设置TNF为Unchanged。关于这部分内容，读者可参考NDEF规范的2.3.3节"Record Chunks"
   在TNF七大类型中，NFC Forum通过RTD规范定义了其中的WKT（Well-KnownType）和External Type两种类型。虽然RTD规范全长只有20来页，但阅读起来比较枯燥，在此，笔者总结其核心内容。

简单点说，WKT就是NFC Forum自己定义的一些常用数据类型，目前常用类型如下。

• URI Record Type：用于存储URI数据，对应Type字段取值为"U"。
• Text Record Type：用于存储文本数据，对应Type字段取值为"T"。
• Signature Record Type：用于存储数字签名数据，对应Type字段取值为"Sig"。
• Smart Poster Record Type：智能海报，用于存储与该海报相关的一些资讯信息，如图片、相关介绍等，对应Type字段取值为"Sp"
• Generic Control Record Type：用于传递控制信息，对应Type字段取值为"Gc"
• External Type：为第三方组织定义的类型，目前NFC Forum没有定义相关的数据
  类型。

NFC Record实例

URI Record Type实例

URI Record Type属于NFC Forum Well-known Type的一种，其对应的Type字段取值为"U"。对于这种类型的NFC Record，其Payload组织结构如表所示。

在URI Record Payload中，第一个字节指明URI的ID码，表8-4为NFC Forum定义的几种ID码。

了解上述信息后，我们来看"http:/ www.nfc.com"这样的信息该如何封装为一个NDEF消息，图8-7所示为NDEF消息各字段的取值情况。

由于该NDEF消息只包含一个NFC Record，所以这个唯一的NFC Record将设置MB和ME标志位为1。另外，由于数据量小于255字节，所以SR标志位为1。最后，该Record携带的数据属于URI类型，它为Well-Known Type的一种，所以TNF取值为0x01。
Type Length字段取值为0x01，对应的Type字段取值为"U"，代表URI RecordType。
根据本节对URI Record的介绍，这种类型Record的Payload包含ID Code和data两个
部分。ID Code取值为0x01占据1字节（代表"http:/ www"），而data为"nfc.com"占据7字节，所以整个Payload长度为8字节，故Payload length字段取值为0x08。
当应用程序获取Payload信息后，将根据ID Code和Data的取值最终计算出对应的URI为"http:/ www.nfc.com"

Text Record Type实例

Text Record Type和URI Record Type类似，其Payload组织结构如表8-5所示。

图8-8所示为携带"Hello World"字符串信息的NDEF消息各字段的取值情况。可参考 URI Record进行解析。