安卓Android.nfc读卡

利用安卓手机，通过NFC功能可以读取IC卡信息，。
IC卡有很多种卡标准，协议，等等，这些具体就不细讨论。
主要讨论，2种卡，一种是M1卡，别的是CPU卡。
1、 M1卡

M1卡是市面上比较常见的卡，一般的门禁卡。比较便宜。
M1卡的数据存储比较通用的是分扇区存储数据。默认是16个扇区，每个扇区4个数据块。
每个卡片都有一个ID号码（去买很多的卡的时间，可以要求厂商提供给你的每个卡ID是唯一的。）
0扇区的数据，是厂商写死的数据，包含卡面的ID号。
其他扇区的数据，可以自己去写，可以加密写。（密码为12位）
2、 CPU卡

CPU卡是加密卡，CPU卡还分为双界面卡和单界面卡。比较复杂。此次只说明，CPU卡的数据，通常是通过指令来读取数据。
3、android 的NFC功能

当安卓手机的NFC功能感应到 卡片的时间。会读取出该卡片支持的数据传输方式
android.nfc.tech.NfcA

android.nfc.tech.NfcB

android.nfc.tech.MifareClassic

android.nfc.tech.IsoDep

1、 平凡的M1卡，会支持好几种数据传输方式，一般会有NfcA，MifareClassic等。如果支持MifareClassic，那就优先利用这种数据传输方式，获取数据。
2、 CPU卡的数据传输，会支持NfcA，IsoDep等，优先利用IsoDep
3、现在市面上出现了云解身份证，原理是通过NFC读取身份证的加密信息，通过API调用公安接口返回用户的证件信息。身份证通过NFC读取，只能通过NFCB的模式读取数据。
安卓开启NFC功能，肯定先开启权限

1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
2. <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
3.     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
5.     <application
6.         android:allowBackup="true"
7.         android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"
8.         android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"
9.         android:icon="@mipmap/ic_launcher"
10.         android:label="@string/app_name"
11.         android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
12.         android:supportsRtl="true"
13.         android:theme="@style/Theme.Smkpda"
14.         tools:targetApi="31">
15.         <activity
16.             android:name=".MainActivity"
17.             android:exported="true">
18.             <intent-filter>
19.                 <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
21.                 <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
22.             </intent-filter>
23.         </activity>
24.     </application>
25.     <!--NFC权限-->
26.     <uses-permission android:name="android.permission.NFC" />
27.     <!-- 要求当前设备必须要有NFC芯片 -->
28.     <uses-feature android:name="android.hardware.nfc" android:required="true" />
29. </manifest>

复制代码

4、定义一个单例的NfcUtils 工具类

1. package com.sss.ssspda.common.nfc;
3. import android.app.Activity;
4. import android.content.Context;
5. import android.nfc.NfcAdapter;
6. import android.nfc.Tag;
7. import android.util.Log;
8. import android.widget.Toast;
10. /**
11. * Created by Administrator on 2023/11/10.
12. */
14. public class NfcUtils {
15.      private static final String TAG = "NfcUtils";
17.      private static NfcAdapter mNfcAdapter;
18.    
19.    //NFC功能，只能定义为单例模式，避免出现系统奔溃
20.     private NfcUtils(){}
22.     private static NfcUtils nfcUtils = null;
24.     private static boolean isOpen = false;
26.         /**
27.          * 获取NFC的单例
28.          * @return NfcUtils
29.          */
30.     public static NfcUtils getInstance(){
31.         if (nfcUtils == null){
32.             synchronized (NfcUtils.class){
33.                 if (nfcUtils == null){
34.                     nfcUtils = new NfcUtils();
35.                 }
36.             }
37.         }
38.         return nfcUtils;
39.     }
41.     /**
42.      * 在onStart中检测是否支持nfc功能
43.      * @param context 当前页面上下文
44.      */
45.     public void onStartNfcAdapter(Context context){
46.         mNfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(context);//设备的NfcAdapter对象
47.         if(mNfcAdapter==null){//判断设备是否支持NFC功能
48.             Toast.makeText(context,"设备不支持NFC功能!",Toast.LENGTH_SHORT).show();
49.             return;
50.         }
51.         if (!mNfcAdapter.isEnabled()){//判断设备NFC功能是否打开
52.             Toast.makeText(context,"请到系统设置中打开NFC功能!",Toast.LENGTH_SHORT).show();
53.             return;
54.         }
55.         Log.d(TAG,"NFC is start");
56.     }
58.     /**
59.      * 在onResume中开启nfc功能
60.      * @param activity
61.      */
62.     public void onResumeNfcAdapter(final Activity activity){
63.         if (mNfcAdapter == null  || !mNfcAdapter.isEnabled()) {
64.             throw new RuntimeException("NFC is not  start");
65.         }
66. //            mNfcAdapter.enableForegroundDispatch(this,mPendingIntent,null,null);//打开前台发布系统，使页面优于其它nfc处理.当检测到一个Tag标签就会执行mPendingItent
67.         if (!isOpen) {
68.             mNfcAdapter.enableReaderMode(activity, new NfcAdapter.ReaderCallback() {
69.                         @Override
70.                         public void onTagDiscovered(final Tag tag) {
71.                             //ByteArrayToHexString(tag.getId())即cardId
72.                             if (nfcListener != null)
73.                                 (activity).runOnUiThread(new Runnable() {
74.                                     @Override
75.                                     public void run() {
76.                                         nfcListener.doing(tag);
77.                                     }
78.                                 });
79.                         }
80.                     },
81.                     (NfcAdapter.FLAG_READER_NFC_A |
82.                             NfcAdapter.FLAG_READER_NFC_B |
83.                             NfcAdapter.FLAG_READER_NFC_F |
84.                             NfcAdapter.FLAG_READER_NFC_V |
85.                             NfcAdapter.FLAG_READER_NFC_BARCODE ),
86.                     null);
87.             isOpen = true;
88.             Log.d(TAG, "Resume");
89.         }
90.     }
92.     /**
93.      * 在onPause中关闭nfc功能
94.      * @param activity
95.      */
96.     public void onPauseNfcAdapter(Activity activity){
97.         if(mNfcAdapter!=null && mNfcAdapter.isEnabled()){
98.             if (isOpen){
99.                 mNfcAdapter.disableReaderMode(activity);
100.             }
101.             isOpen = false;
102.         }
103.         Log.d("myNFC","onPause");
104.     }
106.     private  NfcListener nfcListener;
108.     public void setNfcListener(NfcListener listener){
109.         nfcListener = listener;
110.     }
112.     public String ByteArrayToHexString(byte[] inarray) {
113.         int i, j, in;
114.         String[] hex = {"0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "A",
115.                 "B", "C", "D", "E", "F"};
116.         String out = "";
118.         for (j = 0; j < inarray.length; ++j) {
119.             in = (int) inarray[j] & 0xff;
120.             i = (in >> 4) & 0x0f;
121.             out += hex[i];
122.             i = in & 0x0f;
123.             out += hex[i];
124.         }
125.         return out;
126.     }
127. }

复制代码

定义一个处理读卡变乱的接口类

NfcListener

1. package com.sss.ssspda.common.nfc;
3. import android.nfc.Tag;
5. /**
6.      * 自定义的NFC接口
7.      */
8.     public interface NfcListener{
9.         /**
10.          * 用于扫到nfc后的后续操作
11.          */
12.         void doing(Tag tag);
13.     }

复制代码

实现获取卡片数据交互

1. package com.sss.ssspda.common.nfc;
3. import android.nfc.Tag;
4. import android.nfc.tech.IsoDep;
5. import android.nfc.tech.MifareClassic;
6. import android.nfc.tech.NfcB;
7. import android.widget.Toast;
9. import java.io.IOException;
11. public class NfcReadHander {
13.     /**
14.      * 读M1卡的方法扇区，MifareClassic 类型
15.      * @return
16.      *
17.      */
18.     public static String readMifareTag(Tag tag, MifareClassic mfc){
19.         //读取TAG
20.         try {
21.             String metaInfo = "";
22.             //操作之前，一点要先连接卡片通讯
23.             mfc.connect();
24.             int type = mfc.getType();//获取TAG的类型
25.             int sectorCount = mfc.getSectorCount();//获取TAG中包含的扇区数
26.             String typeS = "";
27.             switch (type) {
28.                 case MifareClassic.TYPE_CLASSIC:
29.                     typeS = "TYPE_CLASSIC";
30.                     break;
31.                 case MifareClassic.TYPE_PLUS:
32.                     typeS = "TYPE_PLUS";
33.                     break;
34.                 case MifareClassic.TYPE_PRO:
35.                     typeS = "TYPE_PRO";
36.                     break;
37.                 case MifareClassic.TYPE_UNKNOWN:
38.                     typeS = "TYPE_UNKNOWN";
39.                     break;
40.             }
41.             metaInfo += "卡片类型：" + typeS + "\n共" + sectorCount + "个扇区\n共"         + mfc.getBlockCount() + "个块\n存储空间: " + mfc.getSize() + "B\n";
42.             System.out.println(metaInfo);
43.             int blockIndex;
44.             for(int i =0;i<16;i++){
45.                 try{
46.                     System.out.println(i);
47.                     metaInfo += "扇区:"+i+",key:";
48.                     boolean f = false;
49.       byte[] keybyte = new byte[]{0x01, (byte) 0x11, (byte) 0x18,0x3F,0x12, (byte) 0x11};//样例的一个密码，要自己去获取，卡片商获取
50.       //每个扇区的数据读取都可能不一样，每个扇区有的有数据，有的是加密数据，有的是空数据
51.       //没加密扇区都会配置一个默认密码，开发包里面默认带有3种默认密码，
52.       //这里代码只列出来使用A加密的方法，也有B加密方法authenticateSectorWithKeyB，要根据实际卡片加密方法来设置
53.                     if(mfc.authenticateSectorWithKeyA(i,MifareClassic.KEY_DEFAULT)){
54.                         metaInfo += "KEY_DEFAULT";
55.                         f = true;
56.                     }else if(mfc.authenticateSectorWithKeyA(i,MifareClassic.KEY_NFC_FORUM)){
57.                         metaInfo += ".KEY_NFC_FORUM";
58.                         f = true;
59.                     }else if(mfc.authenticateSectorWithKeyA(i,MifareClassic.KEY_MIFARE_APPLICATION_DIRECTORY)){
60.                         metaInfo += ".KEY_MIFARE_APPLICATION_DIRECTORY";
61.                         f = true;
62.                     }else if(mfc.authenticateSectorWithKeyA(i,keybyte)){
63.                     //这里的密码 keybyte，要自己和卡片提供商来获取，有可能是一个批次的卡片的密码都一样，也可能每个卡片的密码都不一样，这里的密码需要自己想办法获取。
64.                         metaInfo += ByteArrayToHexString(keybyte);
65.                         f = true;
66.                     }else{
68.                     }
69.                     metaInfo += "\n";
70.                     if(f){
71.                     //前面通过扇区界面进入了扇区里面，这里就是计算当前扇区的第一个块的块号码
72.                         int bnum = mfc.sectorToBlock(i);
73.                         //通过块号码读取块里面的数据
74.                         metaInfo += ByteArrayToHexString(mfc.readBlock(bnum))+"\n";
75.                         //每个扇区有4个块，依次读取
76.                         metaInfo +=ByteArrayToHexString(mfc.readBlock(bnum+1))+"\n";
77.                         metaInfo +=ByteArrayToHexString(mfc.readBlock(bnum+2))+"\n";
78.                         metaInfo +=ByteArrayToHexString(mfc.readBlock(bnum+3))+"\n";
79.                     }
80.                 }catch (Exception e){
81.                     e.printStackTrace();
82.                 }
83.             }
85.             return metaInfo;
86.         } catch (Exception e) {
88.             e.printStackTrace();
89.         } finally {
90.             if (mfc != null) {
91.                 try {
92.                     mfc.close();
93.                 } catch (IOException e) {
94.                     e.printStackTrace();
95.                 }
96.             }
97.         }
98.         return null;
99.     }
101.     public static String ByteArrayToHexString(byte[] inarray) {
102.         int i, j, in;
103.         String[] hex = {"0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "A",
104.                 "B", "C", "D", "E", "F"};
105.         String out = "";
107.         for (j = 0; j < inarray.length; ++j) {
108.             in = (int) inarray[j] & 0xff;
109.             i = (in >> 4) & 0x0f;
110.             out += hex[i];
111.             i = in & 0x0f;
112.             out += hex[i];
113.         }
114.         return out;
115.     }
117. //找卡片提供商获取的读卡指令
118.     private static byte[] sheb = new  byte[]{0x00, (byte) 0x14,0x04,0x00,0x0F,0x13,0x18,0x11,0x1E,0x13,0x18,0x2E,(byte) 0x19,(byte) 0xE1,(byte) 0xB1,(byte) 0xE1,(byte) 0x11
119.             ,(byte) 0x13,(byte) 0x15,(byte) 0xCF };
121. //找卡片提供商获取的读卡指令
122.     private static byte[] JIAOTONG = new  byte[]{0x00, (byte) 0x14, (byte) 0x04, (byte) 0x00, (byte) 0x18, (byte) 0x10, (byte) 0x10, (byte) 0x00
123.             , (byte) 0x06, (byte) 0x12, (byte) 0x11, (byte) 0x11, (byte) 0x15};
125.    
126.    //通过ISODEP读取数据
127.     public static String readIsoDepTag(Tag tag, IsoDep isodep) {
128.         String msg = "";
129.         try{
130.         //先连接
131.             isodep.connect();
132.             if(isodep.isConnected()){
133.                                                 //判断是否链接成功
134.             }
135.             msg += "sheb指令读取的数据：\n";
136.             msg += transcMsg(isodep,sheb)+"\n";
137.             msg += "JIAOTONG指令读取的数据：\n";
138.             msg += transcMsg(isodep,JIAOTONG)+"\n";
139.          
140.         }catch (Exception e){
142.         }
143.         return msg;
144.     }
146.     public static String transcMsg(IsoDep isodep,byte[] b) throws  Exception{
147.         return ByteArrayToHexString(isodep.transceive(b));
148.     }
151. //nfcB类型，身份证就是此种传输方式
152.     public static String readNfcBTag(Tag tag, NfcB nfcb) {
153.         String msg = "";
154.         try{
155.             nfcb.connect();
156.             msg += ByteArrayToHexString(nfcb.getApplicationData()) +"\n";
157.             byte[]  sd = new byte[]{0x05,0x00,0x00};
158.             msg += ByteArrayToHexString(nfcb.transceive(sd)) +"\n";
159.             msg += ByteArrayToHexString(nfcb.getApplicationData()) +"\n";
160.         }catch (Exception e){
161.             e.printStackTrace();
162.         }
164.         return msg;
165.     }
166. }

复制代码

调用主类

1. package com.sss.ssspda;
3. import android.nfc.Tag;
4. import android.nfc.tech.IsoDep;
5. import android.nfc.tech.MifareClassic;
6. import android.nfc.tech.NfcA;
7. import android.nfc.tech.NfcB;
8. import android.os.Bundle;
9. import android.util.Log;
10. import android.view.View;
11. import android.widget.TextView;
12. import android.widget.Toast;
14. import androidx.activity.EdgeToEdge;
15. import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
16. import androidx.core.graphics.Insets;
17. import androidx.core.view.ViewCompat;
18. import androidx.core.view.WindowInsetsCompat;
20. import com.sss.ssspda.common.nfc.NfcListener;
21. import com.sss.ssspda.common.nfc.NfcReadHander;
22. import com.sss.ssspda.common.nfc.NfcUtils;
24. public class MainActivity extends AppCompatActivity  implements NfcListener {
26.     private   TextView typetext;
28.     private   TextView datatext;
30.     @Override
31.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
32.         super.onCreate(savedInstanceState);
33.         EdgeToEdge.enable(this);
34.         setContentView(R.layout.activity_main);
35.         ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(findViewById(R.id.main), (v, insets) -> {
36.             Insets systemBars = insets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.systemBars());
37.             v.setPadding(systemBars.left, systemBars.top, systemBars.right, systemBars.bottom);
38.             return insets;
39.         });
40.         typetext = findViewById(R.id.typenfc);
41.         datatext = findViewById(R.id.data);
42.         nfcUtils.setNfcListener(this);
43.         Log.d("myNFC","onPause");
44.     }
46.     public void Welcome1(View view) {
47.         Toast.makeText(this, "按钮点击一下", Toast.LENGTH_SHORT).show();
48.     }
49.     public void Welcome2(View view) {
51.         Toast.makeText(this, "撮了一下", Toast.LENGTH_SHORT).show();
52.     }
54.     private NfcUtils nfcUtils = NfcUtils.getInstance();
55.     private TextView textView;
58.     @Override
59.     protected void onStart() {
60.         super.onStart();
61.         System.out.println("onStart................................");
62.         nfcUtils.onStartNfcAdapter(this);       //初始化Nfc对象
63.     }
65.     @Override
66.     protected void onResume() {
67.         super.onResume();
68.         System.out.println("onResume................................");
69.         nfcUtils.onResumeNfcAdapter(this);      //activity激活的时候开始扫描
70.     }
72.     @Override
73.     protected void onPause() {
74.         super.onPause();
75.         System.out.println("onPause................................");
76.         nfcUtils.onPauseNfcAdapter(this);       //activity切换到后台的时候停止扫描
77.     }
79.     @Override
80.     public void doing(Tag tag) {
81.         String tl[] = tag.getTechList();
82.         for (String s:tl) {
83.             System.out.println(s);
84.         }
85.         for (String s:tl) {
86.             System.out.println("type:"+s);
87.             if(s.equals("android.nfc.tech.MifareClassic")){
88.                 typetext.setText("MifareClassic");
89.                 String data = NfcReadHander.readMifareTag(tag,MifareClassic.get(tag));
90.                 datatext.setText(data);
91.                 break;
92.             }else  if(s.equals("android.nfc.tech.IsoDep")){
93.                 typetext.setText("IsoDep");
94.                 String data = NfcReadHander.readIsoDepTag(tag, IsoDep.get(tag));
95.                 datatext.setText(data);
96.                 break;
97.             }else  if(s.equals("android.nfc.tech.NfcB")){
98.                 typetext.setText("NfcB");
99.                 String data = NfcReadHander.readNfcBTag(tag, NfcB.get(tag));
100.                 datatext.setText(data);
101.                 break;
102.             }
103.         }System.out.println("onPause................................"+NfcReadHander.ByteArrayToHexString(tag.getId()));
104.    
105. }

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结构文件

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2. <androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
3.     xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
4.     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
5.     android:id="@+id/main"
6.     android:layout_width="match_parent"
7.     android:layout_height="900sp"
8.     android:onClick="Welcome1"
9.     tools:context=".MainActivity">
11.     <LinearLayout
12.         android:layout_width="match_parent"
13.         android:layout_height="1054dp"
14.         android:orientation="vertical"
15.         app:layout_constraintTop_toTopOf="parent">
17.         <TextView
18.             android:id="@+id/textView1"
19.             android:layout_width="match_parent"
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22.             android:layout_marginTop="15dp"
23.             android:layout_marginRight="15dp"
24.             android:layout_marginBottom="15dp"
25.             android:background="#77CCB3"
26.             android:text="读取类型"
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30.         <TextView
31.             android:id="@+id/typenfc"
32.             android:layout_width="match_parent"
33.             android:layout_height="77dp"
34.             android:text="type"
35.             android:textSize="25sp" />
37.         <TextView
38.             android:id="@+id/textView2"
39.             android:layout_width="match_parent"
40.             android:layout_height="59dp"
41.             android:background="#6DCFC6"
42.             android:text="数据"
43.             android:textAlignment="center"
44.             android:textSize="35sp" />
46.         <ScrollView
47.             android:layout_width="match_parent"
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50.             <TextView
51.                 android:id="@+id/data"
52.                 android:layout_width="match_parent"
53.                 android:layout_height="match_parent"
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55.                 android:textSize="15sp" />
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60. </androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

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