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什么是NFC近場通信
NFC的全稱是“Near Field Communication”，意思是近場通信、與鄰近的區域通信。大眾所熟知的NFC技術應用，主要是智能手機的刷卡支付功能。別看智能手機是近十年前才出現的，NFC的歷史可比智能手機要悠久得多，它脫胎于上世紀的RFID無線射頻識別技術。
所謂RFID是“Radio Frequency Identification”的縮寫，它通過無線電信號便可識別特定目標并讀寫數據，而無需自身與該目標之間建立任何機械或者光學接觸。像日常生活中的門禁卡、公交卡，乃至二代身份證，都是采用了RFID技術的卡片。若想讀寫這些RFID卡片，則需相應的讀卡器，只要用戶把卡片靠近，讀卡器就會產生感應動作。
既然RFID已經廣泛使用，那么何苦又要另外制定NFC標準呢？其實正是因為RFID用的地方太多了，導致隨意性較大，反而不便于更好地管控。所以業界重新定義了NFC規范，試圖在兩個方面彌補RFID的固有缺憾：
1、RFID的信號傳播距離較遠，致使位于遠處的設備也可能獲取卡片信息，這對安全性較高的場合是不可接受的。而NFC的有效工作距離在十厘米之內，即可避免卡片信息被竊取的風險。
2、RFID的讀寫操作是單向的，也就是說，只有讀卡器能讀寫卡片，卡片不能拿讀卡器怎么樣。現在NFC不再沿用“讀卡器——卡片”的模式，取而代之的是只有NFC設備的概念，兩個NFC設備允許互相讀寫，既可以由設備A讀寫設備B，也可以由設備B讀寫設備A。
改進之后的NFC技術既提高了安全性，又拓寬了應用場合，同時還兼容現有的大部分RFID卡片，因此在智能手機上運用NFC而非RFID也就不足為怪了。
帶有NFC功能的手機，在實際生活中主要有三項應用：讀卡、寫卡、分享內容（兩部手機之間傳輸數據）。為了能更迅速地了解NFC技術在Android中的開發流程，下面通過相對簡單的讀卡功能，來介紹如何進行手機App的NFC開發。
首先App工程要在AndroidManifest.xml中聲明NFC的操作權限，下面是配置聲明的例子：
<!--NFC-->
<uses-permission android:name="android.permission.NFC"/>
<uses-feature android:name="android.hardware.nfc"android:required="true"/>
其次還要對活動頁面聲明NFC過濾器，目前Android支持NDEF_DISCOVERED、TAG_DISCOVERED、TECH_DISCOVERED這三種過濾器，最好把它們都加入到過濾器列表中，示例如下：
<activity android:name=".NfcActivity">
<intent-filter>
<action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED"/>
</intent-filter>
<intent-filter>
<action android:name="android.nfc.action.TAG_DISCOVERED"/>
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
</intent-filter>
<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>
其中TECH_DISCOVERED類型另外指定了過濾器的來源是 xml/nfc_tech_filter，該文件的實際路徑為xml/nfc_tech_filter.xml，文件內容如下所示：
<resources>
<!--可以處理所有Android支持的NFC類型-->
<tech-list>
<tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcB</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcF</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcV</tech>
<tech>android.nfc.tech.IsoDep</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>
上面的過濾器列表乍看過去真是令人大吃一驚，這都是些什么東東，它們之間有哪些區別呢？倘若認真對這幾個專業術語追根溯源，勢必要一番長篇大論才能理清其中的歷史脈絡，因此不妨將事情簡單化，這些NFC類型只不過是一個大家族內部的兄弟姐妹罷了。譬如說中國近代史上顯赫的宋氏三姐妹，原是同一對父母，然后分別嫁給三個人罷了。NFC類型雖多，常見的NfcA、NfcB、IsoDep三個系出ISO14443標準（即RFID卡標準），它們仨各自用于生活中的幾種場合，說明如下：
1、NfcA遵循ISO14443-3A標準，常用于門禁卡；
2、NfcB遵循ISO14443-3B標準，常用于二代身份證；
3、IsoDep遵循ISO14443-4標準，常用于公交卡；
好不容易把AndroidManifest.xml的相關配置弄完，接著便是代碼方面的處理邏輯了。NFC編碼主要有三個步驟：初始化適配器、啟用感應/禁用感應、接收到感應消息并對消息解碼，下面分別進行介紹：
一、初始化NFC適配器
這里的初始化動作又可分解為三部分：
1、調用NfcAdapter類的getDefaultAdapter方法，獲取系統當前默認的NFC適配器。
2、聲明一個延遲意圖，告訴系統一旦接收到NFC感應，則應當啟動哪個頁面進行處理。
3、定義一個NFC消息的過濾器，這個過濾器是AndroidManifest.xml所配置過濾器的子集。因為接下來要讀取的卡片兼容RFID標準（ISO14443家族），所以過濾器的動作名稱為NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED，并且設置該動作包含了兩項卡片標準，分別是NfcA（用于門禁卡）和IsoDep（用于公交卡）。
詳細的NFC初始化代碼示例如下：
private void initNfc(){
//獲取默認的NFC適配器
nfcAdapter=NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);
if(nfcAdapter==null){
tv_nfc_result.setText("當前手機不支持NFC");
return;
}else if(!nfcAdapter.isEnabled()){
tv_nfc_result.setText("請先在系統設置中啟用NFC功能");
return;
}
//探測到NFC卡片后，必須以FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP方式啟動Activity，
//或者在AndroidManifest.xml中設置launchMode屬性為singleTop或者singleTask，
//保證無論NFC標簽靠近手機多少次，Activity實例都只有一個。
Intent intent=new Intent(this,NfcActivity.class).addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP);
//聲明一個NFC卡片探測事件的相應動作
mPendingIntent=PendingIntent.getActivity(this,0,intent,PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);
try{
//定義一個過濾器（檢測到NFC卡片）
mFilters=new IntentFilter[]{new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED,"*/*")};
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
//讀標簽之前先確定標簽類型
mTechLists=new String[][]{new String[]{NfcA.class.getName()},{IsoDep.class.getName()}};
}
二、啟用NFC感應/禁用NFC感應
為了讓測試App能夠接收NFC的感應動作，需要重載Activity的onResume函數，在該函數中調用NFC適配器的enableForegroundDispatch方法，指定啟用NFC功能時的響應動作以及過濾條件。另外也需重載onPause函數，在該函數中調用NFC適配器的disableForegroundDispatch方法，表示當前頁面在暫停狀態之時不再接收NFC感應消息。具體的NFC啟用和禁用代碼如下所示：
Override
protected void onResume(){
super.onResume();
if(nfcAdapter!=null&&nfcAdapter.isEnabled()){
//為本App啟用NFC感應
nfcAdapter.enableForegroundDispatch(this,mPendingIntent,mFilters,mTechLists);
}
}
Override
public void onPause(){
super.onPause();
if(nfcAdapter!=null&&nfcAdapter.isEnabled()){
//禁用本App的NFC感應
nfcAdapter.disableForegroundDispatch(this);
}
}
三、接收到感應消息并對消息解碼
通過前面的第二步啟用NFC感應之后，一旦App接收到感應消息，就會回調Activity的onNewIntent函數，因此開發者可以重寫該函數來處理NFC的消息內容。以NFC技術常見的小區門禁卡為例，門禁卡采取的子標準為NfcA，對應的數據格式則為MifareClassic。于是利用MifareClassic類的相關方法即可獲取卡片數據，下面是MifareClassic類的方法說明：
get:從Tag對象中獲取卡片對象的信息。該方法為靜態方法。
connect:連接卡片數據。
close:釋放卡片數據。
getType:獲取卡片的類型。TYPE_CLASSIC表示傳統類型，TYPE_PLUS表示增強類型，TYPE_PRO表示專業類型。
getSectorCount:獲取卡片的扇區數量。
getBlockCount:獲取卡片的分塊個數。
getSize:獲取卡片的存儲空間大小，單位字節。
使用MifareClassic工具查詢卡片數據的流程很常規，先調用connect方法建立連接，然后調用各個get方法獲取詳細信息，最后調用close方法關閉連接。具體的門禁卡讀取代碼示例如下：
Override
protected void onNewIntent(Intent intent){
super.onNewIntent(intent);
String card_info="";
String action=intent.getAction();//獲取到本次啟動的action
if(action.equals(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED)//NDEF類型
||action.equals(NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED)//其他類型
||action.equals(NfcAdapter.ACTION_TAG_DISCOVERED)){//未知類型
//從intent中讀取NFC卡片內容
Tag tag=intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
//獲取NFC卡片的序列號
byte[]ids=tag.getId();
card_info=String.format("卡片的序列號為:%s",ByteArrayChange.ByteArrayToHexString(ids));
if(rb_guard_card.isChecked()){
String result=readGuardCard(tag);
card_info=String.format("%s\n詳細信息如下：\n%s",card_info,result);
tv_nfc_result.setText(card_info);
}
}
}
//讀取小區門禁卡信息
public String readGuardCard(Tag tag){
MifareClassic classic=MifareClassic.get(tag);
String info;
try{
classic.connect();//連接卡片數據
int type=classic.getType();//獲取TAG的類型
String typeDesc;
if(type==MifareClassic.TYPE_CLASSIC){
typeDesc="傳統類型";
}else if(type==MifareClassic.TYPE_PLUS){
typeDesc="增強類型";
}else if(type==MifareClassic.TYPE_PRO){
typeDesc="專業類型";
}else{
typeDesc="未知類型";
}
info=String.format("\t卡片類型：%s\n\t扇區數量：%d\n\t分塊個數：%d\n\t存儲空間：%d字節",
typeDesc,classic.getSectorCount(),classic.getBlockCount(),classic.getSize());
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
info=e.getMessage();
}finally{//無論是否發生異常，都要釋放資源
try{
classic.close();//釋放卡片數據
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
info=e.getMessage();
}
}
return info;
}
編碼完畢，找一臺支持NFC的手機安裝測試App，啟動應用前注意開啟手機的NFC功能。然后進入App的測試頁面，拿一張門禁卡靠近手機背面（門禁卡不一定是卡片，也可能是鑰匙扣模樣），稍等片刻便會讀取并顯示門禁卡的基本信息，卡片信息截圖如下所示：
