基于Android的NFC讀卡器的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、近場(chǎng)通信（Near Field Communication，NFC），又稱近距離無(wú)線通信，是一種短距離（在十厘米內(nèi)）的無(wú)線通訊技術(shù)。與其他無(wú)線通信技術(shù)相比，NFC提供各種設(shè)備間輕松、安全、迅速而自動(dòng)的通信。隨著NFC智能標(biāo)簽在日常生活中的廣泛使用，并且NFC智能標(biāo)簽通常需要和智能手持終端配合使用，所以這廣闊的市場(chǎng)前景將需要大量的帶有NFC讀卡器功能的智能手持終端來(lái)支撐。
　　目前，Android操作系統(tǒng)是被廣泛應(yīng)用于智能手持終端的

2、開(kāi)源操作系統(tǒng)。但是帶有讀卡器功能的Android智能手持終端還在起步階段，Android和NFC的結(jié)合將給NFC帶來(lái)廣闊的發(fā)展空間。另外，在市面上關(guān)于NFC讀卡器方面的資料比較零散。因此，通過(guò)對(duì)本課題的研究，希望可以給后來(lái)者以指引和啟發(fā)。
　　本文的總體思路是采用層層遞進(jìn)的方式進(jìn)行講述基于Android的NFC讀卡器的研究和實(shí)現(xiàn)。通過(guò)講述NFC和Android的基礎(chǔ)知識(shí)和現(xiàn)狀引出基于Android的NFC讀卡器。然后系統(tǒng)地講述了基

3、于Android的NFC讀卡器的硬件部分﹑軟件總體架構(gòu)和詳細(xì)架構(gòu)。接著又講述了實(shí)現(xiàn)NFC讀卡器的關(guān)鍵點(diǎn)。
　　本文的主要研究工作包括如下內(nèi)容：
　　1. NFC讀卡器的硬件特性和軟件總體架構(gòu)。軟件總體架構(gòu)主要講述讀卡器總體架構(gòu),并且介紹了使用到的相關(guān)協(xié)議包括 NFC數(shù)據(jù)交換格式定義﹑記錄類型定義﹑標(biāo)簽定義﹑ISO/IEC14443﹑ISO/IEC18092。NFC數(shù)據(jù)交換格式定義部分主要講述數(shù)據(jù)交換格式以及記錄格式。ISO/

4、IEC14443協(xié)議部分主要講述了ISO/IEC14443 TYPE A和ISO/IEC14443 TYPE B的主要區(qū)別點(diǎn)，包括載波調(diào)制深度及二進(jìn)制數(shù)的編碼方式和防沖突機(jī)制。ISO/IEC18092協(xié)議部分主要講述了通信模式、調(diào)制、編碼、防沖突機(jī)制、幀結(jié)構(gòu)。
　　2. NFC讀卡器的軟件詳細(xì)架構(gòu)。該部分主要講述了NFC協(xié)議棧、android.nfc包和android.nfc.tech包、NFC讀卡器的工作流程。NFC協(xié)議棧部分主

5、要講述了NFC協(xié)議棧整體架構(gòu)、主機(jī)控制器接口協(xié)議的關(guān)鍵點(diǎn)（包括主機(jī)控制器接口架構(gòu)﹑主機(jī)控制器包﹑主機(jī)控制器接口流程﹑非接讀卡器模式）、邏輯鏈路控制協(xié)議的關(guān)鍵點(diǎn)（包括數(shù)據(jù)包格式）；
　　3.實(shí)現(xiàn)基于Android的NFC讀卡器的關(guān)鍵點(diǎn)，主要包括NFC協(xié)議棧讀寫(xiě)機(jī)制、NFC驅(qū)動(dòng)程序的中斷部分、NFC讀卡器應(yīng)用程序的關(guān)鍵配置。
　　為了驗(yàn)證本系統(tǒng)，可以從協(xié)議符合度和從最終用戶使用兩個(gè)角度去做實(shí)驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)，最終得出如下結(jié)論：

6、>　　1.從協(xié)議符合度的角度去做實(shí)驗(yàn)，可以得出如下結(jié)論：本系統(tǒng)通過(guò)了歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ETSI)發(fā)布的ETSI TS102695-1 V8.0.0測(cè)試規(guī)范中的測(cè)試案例。該測(cè)試規(guī)范是有COMPRION公司針對(duì)主機(jī)控制器接口協(xié)議而制定的，本實(shí)驗(yàn)中使用的測(cè)試儀器也是COMPRION公司的；
　　2.從最終用戶使用的角度去做實(shí)驗(yàn)，可以得出如下結(jié)論：本系統(tǒng)支持非接協(xié)議有ISO/IEC14443 TYPE A﹑ISO/IEC14443 TY