android模擬器開發(fā)和測(cè)試nfc應(yīng)用實(shí)例詳解

2020-04-11 11:58:41

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供稿：網(wǎng)友

從Android2.3開始支持NFC。不過(guò)NFC應(yīng)用只能在Android手機(jī)（或平板電腦）上測(cè)試和開發(fā)，而且Android手機(jī)還必須有NFC芯片。而且如果測(cè)試NFC傳輸文件時(shí)至少需要兩部支持NFC的手機(jī)。當(dāng)然，如果測(cè)試讀寫NFC標(biāo)簽，還需要一些NFC標(biāo)簽或帖子。而且NFC在模擬器上時(shí)不能運(yùn)行的。所以從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，NFC開發(fā)需要更多的設(shè)備，比較麻煩。這也藍(lán)牙、傳感器是一樣的。都不能在Android模擬器上開發(fā)和測(cè)試。真不知道Google為什么不解決這一問(wèn)題。

不過(guò)這種問(wèn)題也不是不能解決，而且并不復(fù)雜。既然模擬器沒(méi)有提供這樣的功能。我們可以將NFC功能模擬出來(lái)（實(shí)際上，藍(lán)牙、傳感器都可以進(jìn)行模擬，可能很多讀者用過(guò)一些傳感器模擬軟件，NFC模擬和這個(gè)類似）。而且要求是與真實(shí)的NFC環(huán)境無(wú)縫對(duì)接。也就是說(shuō)，使用模擬NFC功能開發(fā)的Android應(yīng)用可以不需要修改一行代碼，甚至不需要重新編譯，就可以直接用在真實(shí)的NFC環(huán)境。

那么怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢？要想知道如何模擬NFC，需要先從宏觀上了解NFC的工作原理。這里用NFC標(biāo)簽作為例子。NFC數(shù)據(jù)傳輸和這個(gè)類似。當(dāng)NFC 標(biāo)簽靠近手機(jī)時(shí)，Android系統(tǒng)中有一個(gè)叫Nfc的系統(tǒng)應(yīng)用（在<Android源代碼根目錄>/pakcages/apps/Nfc目錄中），該應(yīng)用會(huì)發(fā)送一個(gè)Activity Action，該Action會(huì)調(diào)用一個(gè)在系統(tǒng)中注冊(cè)的用于處理NFC請(qǐng)求的窗口（如果沒(méi)有，就調(diào)用Nfc應(yīng)用中默認(rèn)的處理窗口）。這里的關(guān)鍵是 Activity Action。既然Nfc應(yīng)用會(huì)發(fā)出一個(gè)Activity Action，那么用于模擬NFC的程序，也發(fā)送一個(gè)Activity Action，不就可以共享用于處理NFC請(qǐng)求的窗口（由用戶建立的Activity）了嗎？只要在發(fā)送Activity Action時(shí)加一個(gè)標(biāo)志，就可以區(qū)分是Activity Action是Nfc系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)出的，還是模擬NFC的程序發(fā)出的。這樣在處理請(qǐng)求的NFC窗口中就可以根據(jù)不同的情況進(jìn)行處理。為了更透明，可以編寫一個(gè)Activity類（如NFCActivity），該類根據(jù)這兩種情況進(jìn)行處理。又因?yàn)椴还苁悄姆N情況，都需要提供寫入NFC標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，或接收NFC 標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。所以可以在該NFCActivity中提供一些回調(diào)方法，當(dāng)需要提供或接收數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)用這些方法即可。最后需要使用NFC功能時(shí)，用戶自己編寫的窗口類只需要從NFCActivity類繼承，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的回調(diào)方法即可。例如，下面就是一個(gè)實(shí)現(xiàn)方法，可接收NFC標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，并寫入新數(shù)據(jù)。

復(fù)制代碼代碼如下:

public class NFCManTestActivity extends NFCActivity
{    
    private NFCMan mNfcMan;
    private EditText nfcTagText;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_nfcman_test);
        nfcTagText = (EditText) findViewById(R.id.edittext_nfc);
        mNfcMan = new NFCMan(this);
    }
    //  當(dāng)NFC標(biāo)簽靠近手機(jī)時(shí)調(diào)用，data用于接收NFC標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，
    //  返回值會(huì)重新寫到NFC標(biāo)簽中
    @Override
    public String onNear(NFCData data)
    {
        //  返回要寫入NFC標(biāo)簽的文本
        return nfcTagText.getText().toString();
    }
    //  將數(shù)據(jù)成功寫入NFC標(biāo)簽后會(huì)調(diào)用該方法
    @Override 
    public void onNFCSuccess()  
    {
        //  顯示成功寫入數(shù)據(jù)的提示
        Toast.makeText(this, "成功寫入數(shù)據(jù)", Toast.LENGTH_LONG).show();
    }  
    //  寫入數(shù)據(jù)失敗后調(diào)用該方法
    @Override 
    public void onNFCFailed(int error, String errorMsg)
    {
        //  顯示寫入數(shù)據(jù)異常的編碼和信息
        Toast.makeText(this, "error:" + error + "/n" + "msg:" + errorMsg,
                Toast.LENGTH_LONG).show();
    }  
}

從NFCManTestActivity類的代碼可以看出，共有如下三個(gè)回調(diào)方法。分別處理讀寫NFC標(biāo)簽數(shù)據(jù)，寫入成功和寫入失敗三個(gè)事件。

onNear

onNFCSuccess

onNFCFailed

從這一點(diǎn)可以看出，完全隱藏了NFC的影子。下面用圖1描述一下這個(gè)NFC模擬系統(tǒng)的原理。

圖1 NFC模擬器的實(shí)現(xiàn)原理

從圖1可以看出，需要有一套虛擬的NFC標(biāo)簽，這些是在PC上用軟件模擬的。對(duì)于虛擬NFC標(biāo)簽，通過(guò)Socket與安裝在NFC設(shè)備中的模擬NFC處理程序進(jìn)行交互，然后該程序會(huì)發(fā)送Broadcast Action，最后接收到這個(gè)Broadcast后，會(huì)繼續(xù)調(diào)用Activity Action調(diào)用處理NFC請(qǐng)求的窗口。這一點(diǎn)與Nfc系統(tǒng)程序一樣，只不過(guò)中間多了一個(gè)發(fā)送broadcast的過(guò)程。因?yàn)槟MNFC處理程序與處理 NFC請(qǐng)求的NFCActivity所在的Library是分離的，只能通過(guò)Broadcast進(jìn)行通知。而Nfc系統(tǒng)程序是通過(guò)NFC驅(qū)動(dòng)感知真實(shí) NFC標(biāo)簽是否靠近的。而對(duì)于處理NFC請(qǐng)求的窗口來(lái)說(shuō)，不管是虛擬的NFC標(biāo)簽，還是真實(shí)的NFC標(biāo)簽，都處理同一個(gè)Activity Action。所以處理NFC請(qǐng)求的Activity可以共用一套代碼。

我將這個(gè)模擬NFC的應(yīng)用稱為NFCMan（NFC俠），下面看一下該應(yīng)用如何模擬NFC標(biāo)簽，模擬界面如圖2所示。

圖2 NFC模擬器主界面

在圖2中上面是模擬的NFC設(shè)備。只要Android手機(jī)（不需要支持NFC）或Android模擬器上運(yùn)行的模擬NFC的應(yīng)用（如圖3所示）根據(jù)圖2中右下角的IP連接到NFC模擬器，就會(huì)顯示一個(gè)手機(jī)圖標(biāo)。

圖3
圖2的下面是虛擬的NFC標(biāo)簽，點(diǎn)擊右下角的“新建NFC標(biāo)簽”可以建立新的NFC標(biāo)簽。雙擊NFC標(biāo)簽會(huì)顯示該標(biāo)簽的信息，如圖4所示。這些信息包括標(biāo)簽名稱、最大容量、標(biāo)簽內(nèi)容（默認(rèn)是空）。只要將虛擬NFC標(biāo)簽拖動(dòng)到上面的虛擬NFC設(shè)備，就相當(dāng)于將NFC標(biāo)簽靠近了該設(shè)備。然后會(huì)通過(guò)Socket將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳到圖3所示的Android應(yīng)用。接著該應(yīng)用會(huì)發(fā)送Broadcast。最后接收到該Broadcast的Android應(yīng)用會(huì)通過(guò)Activity Action調(diào)用處理NFC請(qǐng)求的Activity。會(huì)根據(jù)情況調(diào)用onNear、onNFCSuccess、onNFCFailed三個(gè)回調(diào)方法。