昨天公司突然有个要用到NFC 功能的项目，我一想前几年挺火的，网上肯定也有不少例子，觉得分分钟搞定的，然而……

虽然有很多的列子，但是能够真正跑起来并且成功的并不多。搜到的最多的是一个工具类，然后使用的方法和代码就不尽相同了。结果就是都跑起来没效果。于是，自己慢慢的去查找和调试，才慢慢理解了NFC的细节。因为网上很多都是说明和介绍，所以自己整理下NFC的简单使用，同时也是为了以后再写时提供一个参考吧。

一、NFC的三种模式

读卡器模式（Reader/writer mode）、仿真卡模式(Card Emulation Mode)、点对点模式（P2P mode）。

（1）读卡器模式

数据在NFC芯片中，可以简单理解成“刷标签”。本质上就是通过支持NFC的手机或其它电子设备从带有NFC芯片的标签、贴纸、名片等媒介中读写信息。通常NFC标签是不需要外部供电的。当支持NFC的外设向NFC读写数据时，它会发送某种磁场，而这个磁场会自动的向NFC标签供电。

（2）仿真卡模式

数据在支持NFC的手机或其它电子设备中，可以简单理解成“刷手机”。本质上就是将支持NFC的手机或其它电子设备当成借记卡、公交卡、门禁卡等IC卡使用。基本原理是将相应IC卡中的信息凭证封装成数据包存储在支持NFC的外设中 。

在使用时还需要一个NFC射频器（相当于刷卡器）。将手机靠近NFC射频器，手机就会接收到NFC射频器发过来的信号，在通过一系列复杂的验证后，将IC卡的相应信息传入NFC射频器，最后这些IC卡数据会传入NFC射频器连接的电脑，并进行相应的处理（如电子转帐、开门等操作）。

（3）点对点模式

该模式与蓝牙、红外差不多，用于不同NFC设备之间进行数据交换，不过这个模式已经没有有“刷”的感觉了。其有效距离一般不能超过4厘米，但传输建立速度要比红外和蓝牙技术快很多，传输速度比红外块得多，如过双方都使用Android4.2，NFC会直接利用蓝牙传输。这种技术被称为Android Beam。所以使用Android Beam传输数据的两部设备不再限于4厘米之内。

点对点模式的典型应用是两部支持NFC的手机或平板电脑实现数据的点对点传输，例如，交换图片或同步设备联系人。因此，通过NFC，多个设备如数字相机，计算机，手机之间，都可以快速连接，并交换资料或者服务。

二、NDEF，TECH，TAG 解析顺序

在使用之前，我们要先去了解下NFC 的tag分发系统

如果想让android设备感应到NFC标签，你要保证两点
1：屏幕没有锁住
2：NFC功能已经在设置中打开
当系统检测到一个NFC标签的时候，他会自动去寻找最合适的activity去处理这个intent.
他所发出的这个Intent将会有三种action:
ACTION_NDEF_DISCOVERED:当系统检测到tag中含有NDEF格式的数据时，且系统中有activity声明可以接受包含NDEF数据的Intent的时候，系统会优先发出这个action的intent。
ACTION_TECH_DISCOVERED：当没有任何一个activity声明自己可以响应ACTION_NDEF_DISCOVERED时，系统会尝试发出TECH的intent.即便你的tag中所包含的数据是NDEF的，但是如果这个数据的MIME type或URI不能和任何一个activity所声明的想吻合，系统也一样会尝试发出tech格式的intent，而不是NDEF.
ACTION_TAG_DISCOVERED:当系统发现前两个intent在系统中无人会接受的时候，就只好发这个默认的TAG类型的

3：NFC标签过滤
在activity的intent过滤xml声明中，你可以同时声明过滤这三种action.但是由之前所说，你应该知道系统在发送intent的时候是有优先级的，所以你最好清楚自己最想处理哪个。
①：过滤ACTION_TAG_DISCOVERED:

<intent-filter>
    <action android:name="android.nfc.action.TAG_DISCOVERED"/>
    <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
</intent-filter>

这个最简单，也是最后一个被尝试接受intent的选项。

②：过滤ACTION_NDEF_DISCOVERED:

<intent-filter>
    <action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED"/>
    <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
    <data android:mimeType="text/plain" />
</intent-filter>

其中最重要的应该算是data的mimeType类型了，这个定义的越准确，intent指向你这个activity的成功率就越高，否则系统可能不会发出你想要的NDEF intent了。下面在讲如何使用NDEF写入NFC标签的时候会多举几个类型的例子。
③:过滤ACTION_TECH_DISCOVERED:
你首先需要在你的<project-path>/res/xml下面创建一个过滤规则文件。名字任取，比如可以叫做nfc_tech_filter.xml。这个里面定义的是nfc实现的各种标准，每一个nfc卡都会符合多个不同的标准，个人理解为这些标准有些相互之间也是兼容的。你可以在检测到nfc标签后使用getTechList()方法来查看你所检测的tag到底支持哪些nfc标准。
一个nfc_tech_filter.xml中可以定义多个<tech-list>结构组。每一组代表我声明我只接受同时满足这些标准的nfc标签。比如A组表示，只有同时满足IsoDep,NfcA,NfcB,NfcF这四个标准的nfc标签的intent才能进入。A与B组之间的关系就是只要满足其中一个就可以了。换句话说，你的nfc标签技术，满足A的声明也可以，满足B的声明也可以。

  <resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
        <tech-list> --------------------------------A组
        <tech>android.nfc.tech.IsoDep</tech> <tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>      
        <tech>android.nfc.tech.NfcB</tech> <tech>android.nfc.tech.NfcF</tech>
        </tech-list>
        <tech-list>-----------------------------------------B组
        <tech>android.nfc.tech.NfcV</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>

过滤器过滤

  <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" />-------------这个就是你的资源文件名

④：nfc标签前台分发系统
之所以把他也归类在nfc的过滤里面，主要是因为他跟解析nfc标签到不是那么的紧密，他解决的是接受哪些nfc标准的标签问题。所以更接近nfc的过滤。
什么叫nfc的前台发布系统？就是说当我们已经打开我们的应用的时候，那么通过这个前台发布系统的设置，我们可以让我们已经启动的activity拥有更高的优先级来依据我们在代码中定义的标准来过滤和处理intent,而不是让别的声明了intent filter的activity来干扰，甚至连自己声明在androidManifest中的intent filter都不会来干扰。也就是说foreground Dispatch的优先级大于intent filter。
第一种情况：当你的activity没有启动的时候，去扫描tag，那么系统中所有的intent filter都将一起参与过滤。
第二种情况：当你的actiity启动了，去扫描tag时，那么将直接使用你在foreground dispatch中代码写入的过滤标准。如果这个标准没有命中任何intent，那么系统将使用所有activity声明的intent filter xml来过滤。

三、MifareClassic和IsoDep使用场景

NFC常用的场景：1.读卡、2.写卡、3.分享内容

再来说说ISO xxxx，大家应该知道ISO是国际标准化组织，那个意思就是说为了世界的和平、为了世界的统一，需要约定一个大家共同认同的一个规矩，大家都按照这个规矩来做事就完了。

跟NFC有关的常见的ISO标准有：

也就说如果我要实现一个国际通用的RFID卡，就需要满足ISO14443标准。

现在射频卡常用的解决方案：飞利浦的Mifare,索尼的Felica,中国人名银行的Pboc。

Mifare卡有很多种版本(详见http://en.wikipedia.org/wiki/MIFARE)，常见的版本有MIFARE Classic 和MIFARE DESFire，他们分别按照ISO 14443-3 Type A和ISO 14443-4 Type A来实现。

Felica卡之前想通过ISO 14443 Type C认证，但是由于某种原因最后失败了，所以他搞了自己的一套标准叫JIS: X6319-4
Pboc是国内常见的支付卡，大部分城市的公交通都是基于Pboc解决方案实现的,据我个人的理解Pboc卡使用的是基于ISO7816接触式IC卡标准实现的接触或非接触式IC卡。

最后我们解释一下NFC的常见数据格式：NfcA/NfcB/NfcF/NfcV/IsoDep/Ndef，先看一个表：

Table 1. Supported tag technologies

Table 2. Optional supported tag technologies

这个表的意思也就说不同的芯片（解决方案、采用不同的标准实现的）卡中数据格式是不一样的，比如之前我们提到的MIFARE Classic数据格式就是NfcA，MIFARE DESFire数据格式是IsoDep，我们使用的二代身份证用的就是NfcB,Felica用的就是NfcF,德州仪器的VicinityCard卡用的是NfcV,而Android分享文件就是实用的Ndef格式传输数据。

Table2中其实是对table1的补充，可选的。

四、使用
直接上代码
首先，在 Manifest中添加权限：

<!--NFC 相关权限-->
<!--描述所需硬件特性-->
<uses-feature
    android:name="android.hardware.nfc"
    android:required="true" />
<uses-permission android:name="android.permission.NFC" />

在需要实现NFC 的界面的intent-filter中添加过滤器，因为我们这次写的是NDEF类型的，所以加入

<intent-filter>

    <action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" />

    <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />

    <data android:mimeType="*/*" />

</intent-filter>

在这里，引入一个工具类，方便之后的操作

import android.app.Activity;
import android.app.PendingIntent;
import android.content.DialogInterface;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.nfc.FormatException;
import android.nfc.NdefMessage;
import android.nfc.NdefRecord;
import android.nfc.NfcAdapter;
import android.nfc.Tag;
import android.nfc.tech.MifareClassic;
import android.nfc.tech.Ndef;
import android.nfc.tech.NfcA;
import android.os.Build;
import android.os.Parcelable;
import android.provider.Settings;
import android.support.v7.app.AlertDialog;
import android.widget.Toast;

import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;


public class NfcUtils {
    //nfc
    public static NfcAdapter mNfcAdapter;
    public static IntentFilter[] mIntentFilter = null;
    public static PendingIntent mPendingIntent = null;
    public static String[][] mTechList = null;

    public NfcUtils(Activity activity) {
        mNfcAdapter = NfcCheck(activity);
        NfcInit(activity);
    }

    /**
     * 检查NFC是否打开
     */
    public static NfcAdapter NfcCheck(Activity activity) {
        NfcAdapter mNfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(activity);
        if (mNfcAdapter == null) {
            Toast.makeText(activity, "设备不支持NFC功能!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            return null;
        } else {
            if (!mNfcAdapter.isEnabled()) {
                IsToSet(activity);
            } else {
                Toast.makeText(activity, "NFC功能已打开!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        }
        return mNfcAdapter;
    }

    /**
     * 初始化nfc设置
     */
    public static void NfcInit(Activity activity) {
        Intent intent = new Intent(activity, activity.getClass());
        intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP);
        mPendingIntent = PendingIntent.getActivity(activity, 0, intent, 0);
        //做一个IntentFilter过滤你想要的action 这里过滤的是ndef
        IntentFilter filter = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED);
        //如果你对action的定义有更高的要求，比如data的要求，你可以使用如下的代码来定义intentFilter
        //        IntentFilter filter2 = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED);
        //        try {
        //            filter.addDataType("*/*");
        //        } catch (IntentFilter.MalformedMimeTypeException e) {
        //            e.printStackTrace();
        //        }
        //        mIntentFilter = new IntentFilter[]{filter, filter2};
        //        mTechList = null;
          try {
                filter.addDataType("*/*");
          } catch (IntentFilter.MalformedMimeTypeException e) {
                e.printStackTrace();
          }
        mTechList = new String[][]{{MifareClassic.class.getName()},
            {NfcA.class.getName()}};
        //生成intentFilter
        mIntentFilter = new IntentFilter[]{filter};
    }


    /**
     * 读取NFC的数据
     */
    public static String readNFCFromTag(Intent intent) throws UnsupportedEncodingException {
        Parcelable[] rawArray = intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES);
        if (rawArray != null) {
            NdefMessage mNdefMsg = (NdefMessage) rawArray[0];
            NdefRecord mNdefRecord = mNdefMsg.getRecords()[0];
            if (mNdefRecord != null) {
                String readResult = new String(mNdefRecord.getPayload(), "UTF-8");
                return readResult;
            }
        }
        return "";
    }


    /**
     * 往nfc写入数据
     */
    public static void writeNFCToTag(String data, Intent intent) throws IOException, FormatException {
        Tag tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
        Ndef ndef = Ndef.get(tag);
        ndef.connect();
        NdefRecord ndefRecord = null;
        if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
            ndefRecord = NdefRecord.createTextRecord(null, data);
        }
        NdefRecord[] records = {ndefRecord};
        NdefMessage ndefMessage = new NdefMessage(records);
        ndef.writeNdefMessage(ndefMessage);
    }

    /**
     * 读取nfcID
     */
    public static String readNFCId(Intent intent) throws UnsupportedEncodingException {
        Tag tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
        String id = ByteArrayToHexString(tag.getId());
        return id;
    }

    /**
     * 将字节数组转换为字符串
     */
    private static String ByteArrayToHexString(byte[] inarray) {
        int i, j, in;
        String[] hex = {"0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "A", "B", "C", "D", "E", "F"};
        String out = "";

        for (j = 0; j < inarray.length; ++j) {
            in = (int) inarray[j] & 0xff;
            i = (in >> 4) & 0x0f;
            out += hex[i];
            i = in & 0x0f;
            out += hex[i];
        }
        return out;
    }

    private static void IsToSet(final Activity activity) {
        AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(activity);
        builder.setMessage("是否跳转到设置页面打开NFC功能");
//        builder.setTitle("提示");
        builder.setPositiveButton("确认", new DialogInterface.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                goToSet(activity);
                dialog.dismiss();
            }
        });
        builder.setNegativeButton("取消", new DialogInterface.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                dialog.dismiss();
            }
        });
        builder.create().show();
    }

    private static void goToSet(Activity activity) {
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.BASE) {
            // 进入设置系统应用权限界面
            Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_SETTINGS);
            activity.startActivity(intent);
            return;
        } else if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {// 运行系统在5.x环境使用
            // 进入设置系统应用权限界面
            Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_SETTINGS);
            activity.startActivity(intent);
            return;
        }
    }

}

Manifest中的文件写好后，就可以直接去实现NFC功能了：

    //在onResume中开启前台调度
    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
    //设定intentfilter和tech-list。如果两个都为null就代表优先接收任何形式的TAG action。也就是说系统会主动发TAG intent。
        if (NfcUtils.mNfcAdapter != null) {
            NfcUtils.mNfcAdapter.enableForegroundDispatch(this, NfcUtils.mPendingIntent, NfcUtils.mIntentFilter, NfcUtils.mTechList);
        }
    }


  //在onNewIntent中处理由NFC设备传递过来的intent
     @Override
     protected void onNewIntent(Intent intent) {
         super.onNewIntent(intent);
         Log.e(TAG, "--------------NFC-------------" );
         processIntent(intent);
     }

  //  这块的processIntent() 就是处理卡中数据的方法
   public void processIntent(Intent intent) {
          Parcelable[] rawmsgs = intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES);
          NdefMessage msg = (NdefMessage) rawmsgs[0];
          NdefRecord[] records = msg.getRecords();
          String resultStr = new String(records[0].getPayload());
          // 返回的是NFC检查到卡中的数据
          Log.e(TAG, "processIntent: "+resultStr );
          try {
              // 检测卡的id
              String id = NfcUtils.readNFCId(intent);
              Log.e(TAG, "processIntent--id: "+id );
              // NfcUtils中获取卡中数据的方法
              String result = NfcUtils.readNFCFromTag(intent);
              Log.e(TAG, "processIntent--result: "+result );
              // 往卡中写数据
              ToastUtils.showLong(getActivity(),result);
              String data = "this.is.write";
              NfcUtils.writeNFCToTag(data,intent);
          } catch (UnsupportedEncodingException e) {
              e.printStackTrace();
          } catch (FormatException e) {
              e.printStackTrace();
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          }
      }

好了，记得在onPause()中做前台调度的取消

     @Override
     protected void onPause() {
         super.onPause();
         if (NfcUtils.mNfcAdapter != null) {
            NfcUtils.mNfcAdapter.disableForegroundDispatch(this);
         }
     }

最后在销毁界面时

     @Override
     protected void onDestroy() {
         super.onDestroy();
         NfcUtils.mNfcAdapter = null;
     }

这样，一个简单的NFC功能就实现了，如果要在Fragment中处理数据的话，可以写一个回调的方法。