Android NFC 开发教程: Mifare Tag 读写示例



http://blog.sina.com.cn/s/blog_8984d3f30101a77y.html

在Android NFC 应用中，Android手机通常是作为通信中的发起者，也就是作为各种NFC卡的读写器。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NFCAdapter，但由于大部分Android设备只支持一个NFC Adapter，所以一般直接调用getDefaultAapater来获取手机中的Adapter。

NfcAdapter 相当于一个NFC适配器，类似于电脑装了网络适配器才能上网，手机装了NfcAdapter才能发起NFC通信。

 NDEF: NFC Data Exchange Format，即NFC数据交换格式。

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。其中MifareClassic比较常见。

在本次实例中，笔者使用北京大学学生卡进行数据读取测试，学生卡的TAG类型为MifareClassic

AndroidManifest.xml：

 
    package="org.reno" 
    android:versionCode="1" 
    android:versionName="1.0" > 
     
     
     
            android:icon="@drawable/ic_launcher" 
        android:label="@string/app_name" > 
                    android:name="org.reno.Beam" 
            android:label="@string/app_name" 
            android:launchMode="singleTop" > 
             
                 
 
                 
             
             
                 
             
                            android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED" 
                android:resource="@xml/nfc_tech_filter" /> 
         
     
 
 

 

res/xml/nfc_tech_filter.xml：

 

 

<resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">

    <tech-list>

       <tech>android.nfc.tech.MifareClassictech>

    tech-list>

resources>

 

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

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

 

 

表示会使用到硬件的NFC功能。并且当用户在Google Play Store中搜索时，只有带有NFC功能的手机才能够搜索到本应用。

 

当手机开启了NFC，并且检测到一个TAG后，TAG分发系统会自动创建一个封装了NFC TAG信息的intent。如果多于一个应用程序能够处理这个intent的话，那么手机就会弹出一个框，让用户选择处理该TAG的Activity。TAG分发系统定义了3中intent。按优先级从高到低排列为：

NDEF_DISCOVERED, TECH_DISCOVERED, TAG_DISCOVERED

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。

此处我们使用的intent-filter的Action类型为TECH_DISCOVERED从而可以处理所有类型为ACTION_TECH_DISCOVERED并且使用的技术为nfc_tech_filter.xml文件中定义的类型的TAG。

 

详情可查看http://developer.android.com/guide/topics/nfc/nfc.html说明。下图为当手机检测到一个TAG时，启用Activity的匹配过程。

 

 

res/layout/main.xml

 
    android:layout_width="fill_parent" 
    android:layout_height="fill_parent" 
    android:orientation="vertical" > 
 
            android:id="@+id/scrollView" 
        android:layout_width="fill_parent" 
        android:layout_height="fill_parent" 
       android:background="@android:drawable/edit_text" > 
 
                    android:id="@+id/promt" 
            android:layout_width="fill_parent" 
            android:layout_height="wrap_content" 
            android:scrollbars="vertical" 
            android:singleLine="false" 
            android:text="@string/info" /> 
     
 
 

 

定义了Activity的布局：只有一个带有滚动条的TextView用于显示从TAG中读取的信息。

res/values/strings.xml
 
 
    NFC测试 
    扫描中。。。 

src/org/reno/Beam.java

 

package org.reno; 
 
import android.app.Activity; 
import android.content.Intent; 
import android.nfc.NfcAdapter; 
import android.nfc.Tag; 
import android.nfc.tech.MifareClassic; 
import android.os.Bundle; 
import android.widget.TextView; 
 
public class Beam extends Activity { 
    NfcAdapter nfcAdapter; 
    TextView promt; 
    @Override 
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
        super.onCreate(savedInstanceState); 
        setContentView(R.layout.main); 
        promt = (TextView) findViewById(R.id.promt); 
        // 获取默认的NFC控制器 
 .        nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this); 
        if (nfcAdapter == null) { 
            promt.setText("设备不支持NFC！"); 
            finish(); 
            return; 
        } 
.        if (!nfcAdapter.isEnabled()) { 
            promt.setText("请在系统设置中先启用NFC功能！"); 
            finish(); 
            return; 
        } 
    } 
 
    @Override 
    protected void onResume() { 
        super.onResume(); 
        //得到是否检测到ACTION_TECH_DISCOVERED触发 
        if (NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED.equals(getIntent().getAction())) { 
            //处理该intent 
            processIntent(getIntent()); 
        } 
.    } 
    //字符序列转换为16进制字符串 
    private String bytesToHexString(byte[] src) { 
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("0x"); 
        if (src == null || src.length <= 0) { 
           return null; 
        } 
        char[] buffer = new char[2]; 
        for (int i = 0; i < src.length; i++) { 
            buffer[0] = Character.forDigit((src[i] >>> 4) & 0x0F, 16); 
            buffer[1] = Character.forDigit(src[i] & 0x0F, 16); 
            System.out.println(buffer); 
            stringBuilder.append(buffer); 
.        } 
.        return stringBuilder.toString(); 
    } 
 
     
    private void processIntent(Intent intent) { 
.        //取出封装在intent中的TAG 
        Tag tagFromIntent = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG); 
.        for (String tech : tagFromIntent.getTechList()) { 
            System.out.println(tech); 
        } 
.        boolean auth = false; 
        //读取TAG 
        MifareClassic mfc = MifareClassic.get(tagFromIntent); 
        try { 
            String metaInfo = ""; 
            //Enable I/O operations to the tag from this TagTechnology object. 
.            mfc.connect(); 
            int type = mfc.getType();//获取TAG的类型 
            int sectorCount = mfc.getSectorCount();//获取TAG中包含的扇区数 
            String typeS = ""; 
            switch (type) { 
            case MifareClassic.TYPE_CLASSIC: 
                typeS = "TYPE_CLASSIC"; 
                break; 
            case MifareClassic.TYPE_PLUS: 
                typeS = "TYPE_PLUS"; 
                break; 
            case MifareClassic.TYPE_PRO: 
                typeS = "TYPE_PRO"; 
                break; 
            case MifareClassic.TYPE_UNKNOWN: 
                typeS = "TYPE_UNKNOWN"; 
                break; 
            } 
            metaInfo += "卡片类型：" + typeS + "\n共" + sectorCount + "个扇区\n共" 
                    + mfc.getBlockCount() + "个块\n存储空间: " + mfc.getSize() + "B\n"; 
            for (int j = 0; j < sectorCount; j++) { 
                //Authenticate a sector with key A. 
                auth = mfc.authenticateSectorWithKeyA(j, 
                        MifareClassic.KEY_DEFAULT); 
                int bCount; 
                int bIndex; 
                if (auth) { 
                    metaInfo += "Sector " + j + ":验证成功\n"; 
                    // 读取扇区中的块 
                    bCount = mfc.getBlockCountInSector(j); 
                    bIndex = mfc.sectorToBlock(j); 
                    for (int i = 0; i < bCount; i++) { 
                        byte[] data = mfc.readBlock(bIndex); 
                        metaInfo += "Block " + bIndex + " : " 
                                + bytesToHexString(data) + "\n"; 
                        bIndex++; 
                    } 
                } else { 
                    metaInfo += "Sector " + j + ":验证失败\n"; 
                } 
            } 
            promt.setText(metaInfo); 
        } catch (Exception e) { 
            e.printStackTrace(); 
        } 
    } 
}

关于MifareClassic卡的背景介绍：数据分为16个区(Sector) ,每个区有4个块(Block) ，每个块可以存放16字节的数据。

每个区最后一个块称为Trailer ，主要用来存放读写该区Block数据的Key ，可以有A，B两个Key，每个Key 长度为6个字节，缺省的Key值一般为全FF或是0. 由 MifareClassic.KEY_DEFAULT 定义。

因此读写Mifare Tag 首先需要有正确的Key值（起到保护的作用），如果鉴权成功

然后才可以读写该区数据。

执行效果

参考联接：

http://developer.android.com/guide/topics/nfc/nfc.html

http://developer.android.com/reference/android/nfc/tech/MifareClassic.html