Android NFC研究工具包入门指南

一、NFC简介

二、Android NFC研究工具包

三、NFC的开发环境配置

四、NFC的使用方法

五、Android Beam

六、总结

一、NFC简介

NFC（Near Field Communication）近场通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输（在10厘米范围内）进行通信。在现实生活中，我们常常利用NFC进行公交卡支付、门禁卡识别等应用。

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二、Android NFC研究工具包

Android为NFC的开发提供了全面的支持，包含了API和相关的硬件支持，使开发者可以轻松地在应用中加入NFC功能。主要的功能包括：

读取和写入NFC标签
通过Android Beam功能，使两个装有NFC的设备间进行数据传输
卡模拟，使手机能模拟成NFC卡

三、NFC的开发环境配置

要使用Android的NFC功能，需要满足以下条件：

Android设备需要支持NFC，并且系统版本至少是Android 2.3.3。
Android的SDK中必须包含Google的NFC库。

检查设备是否支持NFC的代码如下：

NfcAdapter nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);
if (nfcAdapter == null) {
    Toast.makeText(this, "该设备不支持NFC功能", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else if (!nfcAdapter.isEnabled()) {
    Toast.makeText(this, "请在系统设置中先启用NFC功能", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}

四、NFC的使用方法

下面是一段简单的示例代码，展示如何读取一个NFC标签中的文本数据：

@Override
protected void onNewIntent(Intent intent) {
    super.onNewIntent(intent);
    if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals(intent.getAction())) {
        Parcelable[] rawMessages = intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES);
        if (rawMessages != null) {
            NdefMessage[] messages = new NdefMessage[rawMessages.length];
            for (int i = 0; i < rawMessages.length; i++) {
                messages[i] = (NdefMessage) rawMessages[i];
            }
            // Process the messages array.
            processNDEFMsg(messages[0]);
        }
    }
}

private void processNDEFMsg(NdefMessage msg) {
    for (NdefRecord record : msg.getRecords()) {
        if (record.getTnf() == NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN && Arrays.equals(record.getType(), NdefRecord.RTD_TEXT)) {
            byte[] payload = record.getPayload();
            String textEncoding = ((payload[0] & 128) == 0) ? "UTF-8" : "UTF-16";
            int languageCodeLength = payload[0] & 0063;

            try {
                String textData = new String(payload, languageCodeLength + 1, payload.length - languageCodeLength - 1, textEncoding);
                // Display the text.
                Toast.makeText(this, textData, Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
            catch (UnsupportedEncodingException e) {
                Log.e("NFC", "Unsupported Encoding", e);
            }
        }
    }
}

在Android中，所有的NFC交互都是通过Intent机制进行的。当一个NFC标签靠近设备时，系统会自动创建一个Intent并将其发送到相应的Activity。开发者需要在Activity中重写onNewIntent()方法来处理这个Intent。

上面的代码中，我们首先检查Intent的Action是否为ACTION_NDEF_DISCOVERED，如果是，就获取并解析NDEF消息。NDEF（NFC Data Exchange Format）是一种常见的NFC数据格式，通常用于存储文本、URL等简单类型的数据。

processNDEFMsg()方法中，我们遍历NDEF消息中的所有记录，查找TNF（Type Name Format）为TNF_WELL_KNOWN和类型为RTD_TEXT的记录，这种记录通常表示包含了文本数据。我们提取出文本数据，并显示出来。

五、Android Beam

Android Beam是Android 4.0引入的一项新功能，允许用户通过NFC将数据从一台设备传送到另一台设备。使用Android Beam的代码如下：

NfcAdapter nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);
nfcAdapter.setNdefPushMessageCallback(new NfcAdapter.CreateNdefMessageCallback() {
    @Override
    public NdefMessage createNdefMessage(NfcEvent event) {
        String text = ("Beam me up, Android!\n\n" + "Beam Time: " + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()));
        NdefMessage msg = new NdefMessage(
                new NdefRecord[] { NdefRecord.createMime("application/vnd.com.example.android.beam", text.getBytes())}
        );
        return msg;
    }
}, this);

在这个代码中，我们首先获取NfcAdapter的实例，然后调用setNdefPushMessageCallback()方法来设置一个回调函数。当两台设备靠近并且准备好发送数据时，这个回调函数就会被调用。我们在回调函数中创建了一个包含文本数据的NDEF消息，并返回。当数据成功发送到另一台设备时，这个消息就会被发送出去。