從概念，實(shí)現(xiàn)原理以及最紅實(shí)現(xiàn)的源碼等有助于大家對(duì)NFC技術(shù)有更深入的理解。

NFC 是 Near Field Communication 縮寫(xiě)，即近距離無(wú)線通訊技術(shù)。可以在移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、PC 和智能控件工具間進(jìn)行近距離無(wú)線通信。簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)，nfc 功能是什么？nfc功能有什么用？其實(shí)NFC提供了一種簡(jiǎn)單、觸控式的解決方案，可以讓消費(fèi)者簡(jiǎn)單直觀地交換信息、訪問(wèn)內(nèi)容與服務(wù)。NFC 技術(shù)允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸，在十厘米(3.9英吋)內(nèi)，交換數(shù)據(jù)，其傳輸速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三種。接下來(lái)我們更加詳細(xì)的來(lái)了解一下nfc的應(yīng)用。

一、nfc是什么，它的工作模式？

NFC工作模式主要有三種工作模式，分別是卡模式(Card emulation)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式(P2P mode)和讀卡器模式(Reader/writer mode)。

（1）讀卡器模式 http://www.jianshu.com/p/e89cc9bba8a6

數(shù)據(jù)在NFC芯片中，可以簡(jiǎn)單理解成“刷標(biāo)簽”。本質(zhì)上就是通過(guò)支持NFC的手機(jī)或其它電子設(shè)備從帶有NFC芯片的標(biāo)簽、貼紙、名片等媒介中讀寫(xiě)信息。通常NFC標(biāo)簽是不需要外部供電的。當(dāng)支持NFC的外設(shè)向NFC讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)發(fā)送某種磁場(chǎng)，而這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)自動(dòng)的向NFC標(biāo)簽供電。

（2）仿真卡模式

數(shù)據(jù)在支持NFC的手機(jī)或其它電子設(shè)備中，可以簡(jiǎn)單理解成“刷手機(jī)”。本質(zhì)上就是將支持NFC的手機(jī)或其它電子設(shè)備當(dāng)成借記卡、公交卡、門(mén)禁卡等IC卡使用。基本原理是將相應(yīng)IC卡中的信息憑證封裝成數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在支持NFC的外設(shè)中 。在使用時(shí)還需要一個(gè)NFC射頻器（相當(dāng)于刷卡器）。將手機(jī)靠近NFC射頻器，手機(jī)就會(huì)接收到NFC射頻器發(fā)過(guò)來(lái)的信號(hào)，在通過(guò)一系列復(fù)雜的驗(yàn)證后，將IC卡的相應(yīng)信息傳入NFC射頻器，最后這些IC卡數(shù)據(jù)會(huì)傳入NFC射頻器連接的電腦，并進(jìn)行相應(yīng)的處理（如電子轉(zhuǎn)帳、開(kāi)門(mén)等操作）。

（3）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式

該模式與藍(lán)牙、紅外差不多，用于不同NFC設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，不過(guò)這個(gè)模式已經(jīng)沒(méi)有有“刷”的感覺(jué)了。其有效距離一般不能超過(guò)4厘米，但傳輸建立速度要比紅外和藍(lán)牙技術(shù)快很多，傳輸速度比紅外塊得多，如過(guò)雙方都使用 Android4.2，NFC會(huì)直接利用藍(lán)牙傳輸。這種技術(shù)被稱為 AndroidBeam。所以使用 androidBeam 傳輸數(shù)據(jù)的兩部設(shè)備不再限于4厘米之內(nèi)。

二、Android 對(duì) NFC 的支持

不同的 NFC 標(biāo)簽之間差異很大，有的只支持簡(jiǎn)單的讀寫(xiě)操作，有時(shí)還會(huì)采用支持一次性寫(xiě)入的芯片，將 NFC 標(biāo)簽設(shè)計(jì)成只讀的。當(dāng)然，也存在一些復(fù)雜的 NFC 標(biāo)簽，例如，有一些 NFC 標(biāo)簽可以通過(guò)硬件加密的方式限制對(duì)某一區(qū)域的訪問(wèn)。還有一些標(biāo)簽自帶操作環(huán)境，允許 NFC 設(shè)備與這些標(biāo)簽進(jìn)行更復(fù)雜的交互。這些標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)也會(huì)采用不同的格式。但 Android SDK API 主要支持 NFC 論壇標(biāo)準(zhǔn)（Forum Standard），這種標(biāo)準(zhǔn)被稱為 NDEF（NFC Data Exchange Format，NFC 數(shù)據(jù)交換格式）。

NDEF 格式其實(shí)就類(lèi)似于硬盤(pán)的NTFS，下面我們看一下 NDEF 數(shù)據(jù)：

（1）NDEF數(shù)據(jù)的操作

Android SDK API支持如下3種NDEF數(shù)據(jù)的操作：

1）從NFC標(biāo)簽讀取NDEF格式的數(shù)據(jù)。

2）向NFC標(biāo)簽寫(xiě)入NDEF格式的數(shù)據(jù)。

3）通過(guò)Android Beam技術(shù)將NDEF數(shù)據(jù)發(fā)送到另一部NFC設(shè)備。

用于描述NDEF格式數(shù)據(jù)的兩個(gè)類(lèi)：

1）NdefMessage：描述NDEF格式的信息，實(shí)際上我們寫(xiě)入NFC標(biāo)簽的就是NdefMessage對(duì)象。

2）NdefRecord：描述NDEF信息的一個(gè)信息段，一個(gè)NdefMessage可能包含一個(gè)或者多個(gè)NdefRecord。

NdefMessage和NdefRecord是Android NFC技術(shù)的核心類(lèi)，無(wú)論讀寫(xiě)NDEF格式的NFC標(biāo)簽，還是通過(guò)Android Beam技術(shù)傳遞Ndef格式的數(shù)據(jù)，都需要這兩個(gè)類(lèi)。

（2）非NDEF數(shù)據(jù)的操作

對(duì)于某些特殊需求，可能要存任意的數(shù)據(jù)，對(duì)于這些數(shù)據(jù)，我們就需要自定義格式。這些數(shù)據(jù)格式實(shí)際上就是普通的字節(jié)流，至于字節(jié)流中的數(shù)據(jù)代表什么，就由開(kāi)發(fā)人員自己定義了。

（3）編寫(xiě)NFC程序的基本步驟

1）設(shè)置權(quán)限，限制Android版本、安裝的設(shè)備：

2）定義可接收Tag的Activity，配置一下launchMode屬性：

三、實(shí)戰(zhàn)使用NFC標(biāo)簽

(1)利用NFC標(biāo)簽讓Android自動(dòng)運(yùn)行程序

場(chǎng)景是這樣的：現(xiàn)將應(yīng)用程序的包寫(xiě)到 NFC 程序上，然后我們將 NFC標(biāo)簽靠近 Android 手機(jī)，手機(jī)就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行包所對(duì)應(yīng)的程序，這個(gè)是NFC 比較基本的一個(gè)應(yīng)用。下面以貼近標(biāo)簽自動(dòng)運(yùn)行 Android 自帶的“短信”為例。

向NFC標(biāo)簽寫(xiě)入數(shù)據(jù)一般分為三步：

1）獲取Tag對(duì)象

2）判斷NFC標(biāo)簽的數(shù)據(jù)類(lèi)型（通過(guò)Ndef.get方法）

3）寫(xiě)入數(shù)據(jù)

實(shí)際運(yùn)行效果如下：

操作步驟：

點(diǎn)擊自動(dòng)打開(kāi)短信界面或百度頁(yè)面，進(jìn)入對(duì)應(yīng) Activity，將 NFC 標(biāo)簽貼近手機(jī)背面，提示寫(xiě)入成功。返回主界面，再將 NFC 標(biāo)簽貼近手機(jī)背面，便能看到自動(dòng)打開(kāi)短信或者打開(kāi)百度頁(yè)面。

四、NDEF 文本格式深度解析

獲取 NFC 標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)要通過(guò) NdefRecord.getPayload 方法完成。當(dāng)然，在處理這些數(shù)據(jù)之前，最好判斷一下 NdefRecord 對(duì)象中存儲(chǔ)的是不是 NDEF 文本格式數(shù)據(jù)。

（1）判斷數(shù)據(jù)是否為NDEF格式

1）TNF（類(lèi)型名格式，Type Name Format）必須是NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN。

2）可變的長(zhǎng)度類(lèi)型必須是NdefRecord.RTD_TEXT。

如果這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)滿足，那么就為NDEF格式。

（2）NDEF文本格式規(guī)范

不管什么格式的數(shù)據(jù)本質(zhì)上都是由一些字節(jié)組成的。對(duì)于NDEF文本格式來(lái)說(shuō)，這些數(shù)據(jù)的第1個(gè)字節(jié)描述了數(shù)據(jù)的狀態(tài)，然后若干個(gè)字節(jié)描述文本的語(yǔ)言編碼，最后剩余字節(jié)表示文本數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)格式由NFC Forum的相關(guān)規(guī)范定義，可以通過(guò) http://members.nfc-forum.org/specs/spec_dashboard 下載相關(guān)的規(guī)范。

下面這兩張表是規(guī)范中 3.2節(jié) 相對(duì)重要的翻譯部分：

實(shí)現(xiàn) NFC 標(biāo)簽中的文本數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作：

點(diǎn)擊寫(xiě) NFC 標(biāo)簽中的文本數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的 Activity，將 NFC 標(biāo)簽卡貼近手機(jī)，寫(xiě)入成功后會(huì)提示，再退回主頁(yè)面，選擇讀文本數(shù)據(jù)，便可讀取。

五、非 NDEF 格式（操作步驟如上圖，具體實(shí)現(xiàn)查閱項(xiàng)目代碼）

六、NDEF Uri格式存儲(chǔ)（操作步驟如上圖，具體實(shí)現(xiàn)可查閱項(xiàng)目代碼）

MifareUltraligh t數(shù)據(jù)格式：將 NFC 標(biāo)簽的存儲(chǔ)區(qū)域分為16個(gè)頁(yè)，每一個(gè)頁(yè)可以存儲(chǔ)4個(gè)字節(jié)，一個(gè)可存儲(chǔ)64個(gè)字節(jié)（512位）。頁(yè)碼從0開(kāi)始（0至15）。前4頁(yè)（0至3）存儲(chǔ)了NFC標(biāo)簽相關(guān)的信息（如NFC標(biāo)簽的序列號(hào)、控制位等）。從第5頁(yè)開(kāi)始存儲(chǔ)實(shí)際的數(shù)據(jù)（4至15頁(yè)）。使用MifareUltralight.get 方法獲取 MifareUltralight 對(duì)象，然后調(diào)用MifareUltralight.connect 方法進(jìn)行連接，并使用MifareUltralight.writePage 方法每次寫(xiě)入1頁(yè)（4個(gè)字節(jié)）。

也可以使用 MifareUltralight.readPages 方法每次連續(xù)讀取 4 頁(yè)。如果讀取的頁(yè)的序號(hào)超過(guò) 15，則從頭開(kāi)始讀。例如，從第 15 頁(yè)（序號(hào)為14）開(kāi)始讀。readPages 方法會(huì)讀取 14、15、0、1頁(yè)的數(shù)據(jù)。

github 鏈接

項(xiàng)目源碼地址：
https://github.com/RickyYu/Nfc-Android