AndroidNFCAPIReferenceNFC简洁近场通信(NFC)是一个短范围无线技术集合,通常需要4厘米或更短的距离才能初始化连接。NFC允许在NFC标签和Android设备之间或两个Android设备之间共享小的数据的负载。NFC标签具有复杂的分类。简单的NFC标签只提供读写语法,某些时候一次只能以只读的方式读取卡片的可编程区域。复杂一点的NFC标签提供了数学运算能力,而且有加密的硬件来认证对一个扇区的访问。最复杂的NFC标签包含了运算环境,允许在标签上执行复杂的交互代码。存储在标签中的数据也可以用各种格式来编写,但是大多数的Android框架API都使用基于NDEF(NFCDataExchangeFormat)的标准。1.NFC基础本文介绍在Android系通过你所能执行的基本任务。它解释了如何用NDEF消息格式来发送和接收NFC数据,并且介绍了支持这些功能的Android框架API。有关更高级的话题,包括对非NDEF格式数据的讨论,情况“高级NFC”NDEF数据和Android一起工作的场景主要有两个:1.从NFC标签中读取NDEF数据;【读数据】2.把NDEF消息从一个设备发送给另一个设备。【数据传递】从NFC标签中读取NDEF数据是用标签调度系统来处理的,它会分析被发现的NFC标签,对数据进行适当的分类,并启动对该类数据感兴趣的应用程序。想要处理被扫描到NFC标签的应用程序会声明一个Intent过滤器,并请求处理数据。AndroidBeam™功能允许设备把一个NDEF消息推送到物理/硬件上相互监听的另一个设备上。这种交互提供了比其他无线技术(如蓝牙)更容易的发送数据的方法。因为NFC不需要手动的设备发现或配对要求,两个设备在接近到一定范围时会自动的连接。AndroidBeam通过一组NFCAPI来使用,以便应用程序能够在设备之间来传输信息。例如,通信录、浏览器以及YouTube等应用程序都使用AndroidBeam来跟其他设备共享通信录、网页和视频。1.1NFC标签调度系统(TheTagDispatchSystem)通常,除非是在设备的设置菜单中NFC被禁用,否则Android设备会在非锁屏的状态下搜索NFC。当Android设备发现NFC标签时,期望的行为是用最合适的Activity来处理该Intent,而不是询问用户使用什么应用程序。因为设备只能在很短的范围内扫描到NFC标签,强制的让用户手动的选择一个Activity,会导致设备离开NFC标签,从而中断该连接。你应该开发你自己的Activity来处理你所关心的NFC标签,从而阻止选择器的操作。为了帮助你达到这个目标,Android提供了特殊的标签调度系统,来分析扫描到的NFC标签,通过解析数据,在被扫描到的数据中尝试找到感兴趣的应用程序,具体做法如下:1.解析NFC标签并搞清楚标签中标识数据负载的MIME类型或URI;2.把MIME类型或URI以及数据负载封装到一个Intent中。3.基于Intent来启动Activity。1.1.1怎样把NFC标签映射到MIME类型和URI开始编写NFC应用程序之前,重要的是要理解不同类型的NFC标签、标签调度系统是如何解析NFC标签的、以及在检测到NDEF消息时,标签调度系统所做的特定的工作等。NFC标签涉及到广泛的技术,并且有很多不同的方法向标签中写入数据。Android支持由NFCForum所定义的NDEF标准。NDEF数据被封装在一个消息(NdefMessage)中,该消息中包含了一条或多条记录(NdefRecord)。每个NDEF记录必须具有良好的你想要创建的记录类型的规范的格式。Android也支持其他的不包含NDEF数据类型的标签,你能够使用android.nfc.tech包中的类来工作。要使用其他类型标签来工作,涉及到编写自己的跟该标签通信的协议栈,因此我们建议你尽可能的使用NDEF,以便减少开发难度,并且最大化的支持Android设备。注意:要下载完整的NDEF规范,请去“NFC论坛规范下载”网址来下载。现在,你已经具备了一些NFC标签的背景知识,接下来要详细的介绍Android是如何处理NDEF格式的标签的。当Android设备扫描到包含NDEF格式数据的NFC标签时,它会解析该消息,并尝试搞清楚数据的MIME类型或URI标识。首先系统会读取消息(NdefMessage)中的第一条NdefRecord,来判断如何解释整个NDEF消息(一个NDEF消息能够有多条NDEF记录)。在格式良好的NDEF消息中,第一条NdefRecord包含以下字段信息:1)3-bitTNF(类型名称格式)指示如何解释可变长度类型字段,在下表1中介绍有效值。2)可变长度类型说明记录的类型,如果使用TNF_WELL_KNOWN,那么则使用这个字段来指定记录的类型定义(RTD)。在下表2中定义了有效的RTD值。3)可变长度ID唯一标识该记录。这个字段不经常使用,但是,如果需要唯一的标识一个标记,那么就可以为该字段创建一个ID。4)可变长度负载你想读/写的实际的数据负载。一个NDEF消息能够包含多个NDEF记录,因此不要以为在NDEF消息的第一条NDEF记录中包含了所有的负载。标签调度系统使用TNF和类型字段来尝试把MIME类型或URI映射到NDEF消息中。如果成功,它会把信息跟实际的负载一起封装到ACTION_NEDF_DISCOVERED类型的Intent中。但是,会有标签调度系统不能根据第一条NDEF记录来判断数据类型的情况,这样就会有NDEF数据不能被映射到MIME类型或URI,或者是NFC标签没有包含NDEF开始数据的情况发生。在这种情况下,就会用一个标签技术信息相关的Tag对象和封装在ACTION_TECH_DISCOVERED类型Intent对象内部的负载来代替。表1.介绍标签调度系统映射如何把TNF和类型字段映射到MIME型或URI上。同时也介绍了那种类型的TNF不能被映射到MIME类型或URI上。这种情况下,标签调度系统会退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象。例如,如果标签调度系统遇到一个TNF_ABSOLUTE_URI类型的记录,它会把这个记录的可变长度类型字段映射到一个URI中。标签调度系统会把这个URI跟其他相关的标签的信息(如数据负载)一起封装到ACTION_NDEF_DISCOVERED的Intent对象中。在另一方面,如果遇到了TNF_UNKNOWN类型,它会创建一个封装了标签技术信息的Intent对象来代替。表1.所支持的TNF和它们的映射类型名称格式(TNF)映射TNF_ABSOLUTE_URI基于类型字段的URITNF_EMPTY退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象TNF_EXTERNAL_TYPE基于类型字段中URN的URI。URN是缩短的格式(domain_name:service_name)被编码到NDEF类型中。Android会把这个URN映射成以下格式的URI:vnd.android.nfc://ext/domain_name:service_nameTNF_MIME_MEDIA基于类型字段的MIME类型TNF_UNCHANGED退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象TNF_UNKNOWN退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象TNF_WELL_KNOWN依赖你在类型字段中设置的记录类型定义(RTD)的MIME类型或URI表2.TNF_WELL_KNOWN所支持的RTD和它们的映射记录类型定义(RTD)映射RTD_ALTERNATIVE_CARRIER退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象RTD_HANDOVER_CARRIER退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象RTD_HANDOVER_REQUEST退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象RTD_HANDOVER_SELECT退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象RTD_SMART_POSTER基于负载解析的URIRTD_TEXTtext/plain类型的MIMERTD_URI基于有效负载的URI1.1.2应用程序如何调度NFC标签当标签调度系统完成对NFC标签和它的标识信息封装的Intent对象的创建时,它会把该Intent对象发送给感兴趣的应用程序。如果有多个应用程序能够处理该Intent对象,就会显示Activity选择器,让用户选择Activity。标签调度系统定义了三种Intent对象,以下按照由高到低的优先级列出这三种Intent对象:1.ACTION_NDEF_DISCOVERED:这种Intent用于启动包含NDEF负载和已知类型的标签的Activity。这是最高优先级的Intent,并且标签调度系统在任何其他Intent之前,都会尽可能的尝试使用这种类型的Intent来启动Activity。2.ACTION_TECH_DISCOVERED:如果没有注册处理ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent的Activity,那么标签调度系统会尝试使用这种类型的Intent来启动应用程序。如果被扫描到的标签包含了不能被映射到MIME类型或URI的NDEF数据,或者没有包含NDEF数据,但是是已知的标签技术,那么也会直接启动这种类型的Intent对象(而不是先启动ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent)3.ACTION_TAB_DISCOVERED:如果没有处理ACTION_NDEF_DISCOVERED或ACTION_TECH_DISCOVERED类型Intent的Activity,就会启动这种类型的Intent。标签调度系统的基本工作方法如下:1.用解析NFC标签时由标签调度系统创建的Intent对象(ACTION_NDEF_DISCOVERED或ACTION_TECH_DISCOVERED)来尝试启动Activity;2.如果没有对应的处理Intent的Activity,那么就会尝试使用下一个优先级的Intent(ACTION_TECH_DISCOVERED或ACTION_TAG_DISCOVERED)来启动Activity,直到有对应的应用程序来处理这个Intent,或者是直到标签调度系统尝试了所有可能的Intent。3.如果没有应用程序来处理任何类型的Intent,那么就不做任何事情。在可能的情况下,都会使用NDEF消息和ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent来工作,因为它是这三种Intent中最标准的。这种Intent与其他两种Intent相比,它会允许你在更加合适的时机来启动你的应用程序,从而给用户带来更好的体验。图1.标签调度系统1.2在Android的Manifest中申请NFC访问在访问设备的NFC硬件和正确的处理NFC的Intent之前,要在AndroidManifest.xml文件中进行以下声明:1.在uses-permission元素中声明访问NFC硬件:uses-permissionandroid:name=android.permission.NFC/2.你的应用程序所支持的最小的SDK版本。APILevel9只通过ACTION_TAG_DISCOVERED来支持有限的标签调度,并且只能通过EXTRA_NDEF_MESSAGES来访问NDEF消息。没有其他的标签属性或I/O操作可用。APILevel10中包含了广泛的读写支持,从而更好的推动了NDEF的应用前景,并且APILeve14用AndroidBeam和额外的方便的创建NDEF记录的方法,向外提供了更容易的把NDEF消息推送给其他设备的方法。uses-sdkandr