android模擬器開發和測試nfc應用實例詳解

2020-04-11 11:58:41

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

從Android2.3開始支持NFC。不過NFC應用只能在Android手機（或平板電腦）上測試和開發，而且Android手機還必須有NFC芯片。而且如果測試NFC傳輸文件時至少需要兩部支持NFC的手機。當然，如果測試讀寫NFC標簽，還需要一些NFC標簽或帖子。而且NFC在模擬器上時不能運行的。所以從這一點來說，NFC開發需要更多的設備，比較麻煩。這也藍牙、傳感器是一樣的。都不能在Android模擬器上開發和測試。真不知道Google為什么不解決這一問題。

不過這種問題也不是不能解決，而且并不復雜。既然模擬器沒有提供這樣的功能。我們可以將NFC功能模擬出來（實際上，藍牙、傳感器都可以進行模擬，可能很多讀者用過一些傳感器模擬軟件，NFC模擬和這個類似）。而且要求是與真實的NFC環境無縫對接。也就是說，使用模擬NFC功能開發的Android應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的NFC環境。

那么怎么解決這個問題呢？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標簽作為例子。NFC數據傳輸和這個類似。當NFC 標簽靠近手機時，Android系統中有一個叫Nfc的系統應用（在<Android源代碼根目錄>/pakcages/apps/Nfc目錄中），該應用會發送一個Activity Action，該Action會調用一個在系統中注冊的用于處理NFC請求的窗口（如果沒有，就調用Nfc應用中默認的處理窗口）。這里的關鍵是 Activity Action。既然Nfc應用會發出一個Activity Action，那么用于模擬NFC的程序，也發送一個Activity Action，不就可以共享用于處理NFC請求的窗口（由用戶建立的Activity）了嗎？只要在發送Activity Action時加一個標志，就可以區分是Activity Action是Nfc系統應用發出的，還是模擬NFC的程序發出的。這樣在處理請求的NFC窗口中就可以根據不同的情況進行處理。為了更透明，可以編寫一個Activity類（如NFCActivity），該類根據這兩種情況進行處理。又因為不管是哪種情況，都需要提供寫入NFC標簽的數據，或接收NFC 標簽中的數據。所以可以在該NFCActivity中提供一些回調方法，當需要提供或接收數據時，調用這些方法即可。最后需要使用NFC功能時，用戶自己編寫的窗口類只需要從NFCActivity類繼承，并實現相應的回調方法即可。例如，下面就是一個實現方法，可接收NFC標簽的數據，并寫入新數據。

復制代碼代碼如下:

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NFC標簽靠近手機時調用，data用于接收NFC標簽中的數據，
    //  返回值會重新寫到NFC標簽中
    @Override
    public String onNear(NFCData data)
    {
        //  返回要寫入NFC標簽的文本
        return nfcTagText.getText().toString();
    }
    //  將數據成功寫入NFC標簽后會調用該方法
    @Override 
    public void onNFCSuccess()  
    {
        //  顯示成功寫入數據的提示
        Toast.makeText(this, "成功寫入數據", Toast.LENGTH_LONG).show();
    }  
    //  寫入數據失敗后調用該方法
    @Override 
    public void onNFCFailed(int error, String errorMsg)
    {
        //  顯示寫入數據異常的編碼和信息
        Toast.makeText(this, "error:" + error + "/n" + "msg:" + errorMsg,
                Toast.LENGTH_LONG).show();
    }  
}

從NFCManTestActivity類的代碼可以看出，共有如下三個回調方法。分別處理讀寫NFC標簽數據，寫入成功和寫入失敗三個事件。

onNear

onNFCSuccess

onNFCFailed

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

圖1 NFC模擬器的實現原理

從圖1可以看出，需要有一套虛擬的NFC標簽，這些是在PC上用軟件模擬的。對于虛擬NFC標簽，通過Socket與安裝在NFC設備中的模擬NFC處理程序進行交互，然后該程序會發送Broadcast Action，最后接收到這個Broadcast后，會繼續調用Activity Action調用處理NFC請求的窗口。這一點與Nfc系統程序一樣，只不過中間多了一個發送broadcast的過程。因為模擬NFC處理程序與處理 NFC請求的NFCActivity所在的Library是分離的，只能通過Broadcast進行通知。而Nfc系統程序是通過NFC驅動感知真實 NFC標簽是否靠近的。而對于處理NFC請求的窗口來說，不管是虛擬的NFC標簽，還是真實的NFC標簽，都處理同一個Activity Action。所以處理NFC請求的Activity可以共用一套代碼。

我將這個模擬NFC的應用稱為NFCMan（NFC俠），下面看一下該應用如何模擬NFC標簽，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設備。只要Android手機（不需要支持NFC）或Android模擬器上運行的模擬NFC的應用（如圖3所示）根據圖2中右下角的IP連接到NFC模擬器，就會顯示一個手機圖標。

圖3
圖2的下面是虛擬的NFC標簽，點擊右下角的“新建NFC標簽”可以建立新的NFC標簽。雙擊NFC標簽會顯示該標簽的信息，如圖4所示。這些信息包括標簽名稱、最大容量、標簽內容（默認是空）。只要將虛擬NFC標簽拖動到上面的虛擬NFC設備，就相當于將NFC標簽靠近了該設備。然后會通過Socket將相應的數據傳到圖3所示的Android應用。接著該應用會發送Broadcast。最后接收到該Broadcast的Android應用會通過Activity Action調用處理NFC請求的Activity。會根據情況調用onNear、onNFCSuccess、onNFCFailed三個回調方法。