HarmonyOS学习路之开发篇—网络与连接（NFC开发 二）

卡模拟功能

场景介绍

设备可以模拟卡片，替代卡片完成对应操作，如模拟门禁卡、公交卡等。应用或者其他模块可以通过接口完成以下功能：

1. 查询是否支持指定安全单元的卡模拟功能，安全单元包括HCE（Host Card Emulation）、ESE（Embedded Secure Element）和SIM（Subscriber Identity Module）卡。
2. 打开或关闭指定技术类型的卡模拟，并查询卡模拟状态。
3. 获取NFC信息，包括当前激活的安全单元、Hisee上电状态、是否支持RSSI（Received Signal Strength Indication）查询等。
4. 根据NFC服务的类型获取刷卡时选择服务的方式，包括支付（Payment）类型和非支付（Other）类型。
5. 动态设置和注销前台优先应用。
6. NFC应用的AID（Application Identifier，应用标识）相关操作，包括注册和删除应用的AID、查询应用是否是指定AID的默认应用、获取应用的AID等。
7. 定义Host和OffHost服务的抽象类，应用可以通过继承抽象类来实现NFC卡模拟功能。

接口说明

NFC卡模拟功能的主要接口说明如下，在使用对应的接口前，需要申请ohos.permission.NFC_CARD_EMULATION权限。

查询是否支持卡模拟功能

1. 调用NfcController类的getInstance(Context context)接口，获取NfcController实例。
2. 调用CardEmulation类的getInstance(NfcController controller)接口，获取CardEmulation实例，去管理本机卡模拟模块操作。
3. 调用isSupported(int feature)接口去查询是否支持HCE、UICC、ESE卡模拟。

// 获取NFC控制对象
NfcController nfcController = NfcController.getInstance(context);
// 获取卡模拟控制对象
CardEmulation cardEmulation = CardEmulation.getInstance(nfcController);
// 查询是否支持HCE、UICC、ESE卡模拟，返回值表示是否支持对应安全单元的卡模拟
boolean isSupportedHce = cardEmulation.isSupported(CardEmulation.FEATURE_HCE);
boolean isSupportedUicc = cardEmulation.isSupported(CardEmulation.FEATURE_UICC);
boolean isSupportedEse = cardEmulation.isSupported(CardEmulation.FEATURE_ESE);

开关卡模拟及查询卡模拟状态

1. 调用NfcController类的getInstance(Context context)接口，获取NfcController实例。
2. 调用CardEmulation类的getInstance(NfcController controller)接口，获取CardEmulation实例，去管理本机卡模拟模块操作。
3. 调用setListenMode(int mode)接口去打开或者关闭卡模拟。
4. 调用isListenModeEnabled()接口去查询卡模拟是否打开。

// 获取NFC控制对象
NfcController nfcController = NfcController.getInstance(context);
// 获取卡模拟控制对象
CardEmulation cardEmulation = CardEmulation.getInstance(nfcController);
// 打开卡模拟
cardEmulation.setListenMode(CardEmulation.ENABLE_MODE_ALL);
// 调用查询卡模拟开关状态的接口，返回值为卡模拟是否是打开的状态
boolean isEnabled = cardEmulation.isListenModeEnabled(); 
// 关闭卡模拟
cardEmulation.setListenMode(CardEmulation.DISABLE_MODE_A_B);
// 调用查询卡模拟开关状态的接口，返回值为卡模拟是否是打开的状态
isEnabled = cardEmulation.isListenModeEnabled(); 

获取NFC信息

1. 调用NfcController类的getInstance(Context context)接口，获取NfcController实例。
2. 调用CardEmulation类的getInstance(NfcController controller)接口，获取CardEmulation实例，去管理本机卡模拟模块操作。
3. 调用getNfcInfo(String key)接口去获取NFC信息。

// 获取NFC控制对象
NfcController nfcController = NfcController.getInstance(context);
// 获取卡模拟控制对象
CardEmulation cardEmulation = CardEmulation.getInstance(nfcController);
// 查询本机当前使能的安全单元类型
String seType = cardEmulation.getNfcInfo(CardEmulation.KEY_ENABLED_SE_TYPE); // ENABLED_SE_TYPE_ESE
// 查询Hisee上电状态
String hiseeState = cardEmulation.getNfcInfo(CardEmulation.KEY_HISEE_READY);
// 查询是否支持RSSI的查询
String rssiAbility = cardEmulation.getNfcInfo(CardEmulation.KEY_RSSI_SUPPORTED);

根据NFC服务的类型获取刷卡时选择服务的方式

1. 调用NfcController类的getInstance(Context context)接口，获取NfcController实例。
2. 调用CardEmulation类的getInstance(NfcController controller)接口，获取CardEmulation实例，去管理本机卡模拟模块操作。
3. 调用getSelectionType(Sring category)接口去获取选择服务的方式。

// 获取NFC控制对象
NfcController nfcController = NfcController.getInstance(context);
// 获取卡模拟控制对象
CardEmulation cardEmulation = CardEmulation.getInstance(nfcController);
// 获取选择服务的方式
int result = cardEmulation.getSelectionType(CardEmulation.CATEGORY_PAYMENT); // SELECTION_TYPE_PREFER_DEFAULT
result = cardEmulation.getSelectionType(CardEmulation.CATEGORY_OTHER); // SELECTION_TYPE_ASK_IF_CONFLICT

动态设置和注销前台优先应用

1. 调用NfcController类的getInstance(Context context)接口，获取NfcController实例。
2. 调用CardEmulation类的getInstance(NfcController controller)接口，获取CardEmulation实例，去管理本机卡模拟模块操作。
3. 调用registerForegroundPreferred(Ability appAbility, ElementName appName)接口去动态设置前台优先应用。
4. 调用unregisterForegroundPreferred(Ability appAbility)接口去取消设置前台优先应用。

// 获取NFC控制对象
NfcController nfcController = NfcController.getInstance(context);
// 获取卡模拟控制对象
CardEmulation cardEmulation = CardEmulation.getInstance(nfcController);
// 动态设置前台优先应用
Ability ability = new Ability();
cardEmulation.registerForegroundPreferred(ability, new ElementName());
// 注销前台优先应用
cardEmulation.unregisterForegroundPreferred(ability);

NFC应用的AID相关操作

静态注册AID

1. 在配置文件config.json注册HCE服务，具体可参考Ability。
2. 在配置文件的module中，添加metaData对象，并配置customizeData。
   • 使用paymentAid字段静态注册支付类型的AID，多个支付类型的AID使用‘|’符号隔开。
   • 使用otherAid字段静态注册其他类型的AID，多个其他类型的AID使用‘|’符号隔开。

   示例代码如下：

"metaData": {
  "customizeData": [
    {
      "name": "paymentAid",
      "value": "325041592E5359532E4444463031"    
    },
    {
      "name": "otherAid",
      "value": "0123456789|535558494E2E4D46|1234567890"
     }  
  ]
}

动态注册AID

1. 调用NfcController类的getInstance(Context context)接口，获取NfcController实例。
2. 调用CardEmulation类的getInstance(NfcController controller)接口，获取CardEmulation实例，去管理本机卡模拟模块操作。
3. 调用registerAids(ElementName appName, String type, List<String> aids)接口去给应用注册指定类型的AID。
4. 调用removeAids(ElementName appName, String type)接口去删除应用的指定类型的AID。

// 获取NFC控制对象
NfcController nfcController = NfcController.getInstance(context);
// 获取卡模拟控制对象
CardEmulation cardEmulation = CardEmulation.getInstance(nfcController);
// 给应用注册指定类型的AID
List<String> aids = new ArrayList<String>();
aids.add(0, "A0028321901280");
aids.add(1, "A0028321901281");
Element element = new ElementName();
try {
    cardEmulation.registerAids(element, CardEmulation.CATEGORY_PAYMENT, aids);
} catch (IllegalArgumentException e) {
    HiLog.error(TAG, "IllegalArgumentException when registerAids");
}
// 删除应用的指定类型的AID
cardEmulation.removeAids(element, CardEmulation.CATEGORY_PAYMENT);
cardEmulation.removeAids(element, CardEmulation.CATEGORY_OTHER);

AID查询

调用isDefaultForAid(ElementName appName, String aid)接口，可判断应用是否是指定AID的默认处理应用：

// 判断应用是否是指定AID的默认处理应用
String aid = "A0028321901280";
cardEmulation.isDefaultForAid(element, aid);

调用getAids(ElementName appName, String type)接口去获取应用中指定类型的AID列表：

// 获取应用中指定类型的AID列表
try {
    cardEmulation.getAids(element, CardEmulation.CATEGORY_PAYMENT);
} catch (IllegalArgumentException e) {
    HiLog.error(TAG, "IllegalArgumentException when getAids");
}

Host服务的抽象类

1. 应用的服务继承HostService，实现HCE卡模拟功能。
2. 应用自定义实现抽象方法handleRemoteCommand(byte[] cmd, IntentParams params)和disabledCallback()。
3. 应用自定义功能。

// HCE应用的服务继承HostService，实现HCE卡模拟功能
public class AppService extends HostService {
    @Override
    public byte[] handleRemoteCommand(byte[] cmd, IntentParams params) {
        HiLog.info(TAG, "handleRemoteCommand" );
        if (Arrays.equals(SELECT_PPSE, cmd)) {
            HiLog.info(TAG, "Matched PPSE select" );
            return PPSE_RESP;
        } else if (Arrays.equals(SELECT_MASTERCARD, cmd)) {
            HiLog.info(TAG, "Matched Mastercard select" );
            return SELECT_MASTERCARD_RESP;
        } else if (Arrays.equals(GET_PROC_OPT, cmd)) {
            HiLog.info(TAG, "Matched get processing options" );
            return GET_PROC_OPT_RESP;
        } else if (Arrays.equals(READ_REC, cmd)) {
            HiLog.info(TAG, "Matched read rec" );
            return READ_REC_RESP;
        } else if (cmd.length >= 5 && cmd[0] == (byte)0x80 && cmd[1] == (byte)0x2a
            && cmd[2] == (byte)0x8e && cmd[3] == (byte)0x80 && cmd[4] == 0x0f) {
            return COMPUTE_CHECKSUM_RESP;
        } else {
            return new byte[] {(byte)0x90, 0x00};
        }
    }
    
    @Override
    public void disabledCallback(int errCode) {
    // 应用自定义接口实现。
    }

    // 应用自定义功能
}

NFC消息通知

场景介绍

NFC消息通知是HarmonyOS内部或者与应用之间跨进程通讯的机制，注册者在注册消息通知后，一旦符合条件的消息被发出，注册者即可接收到该消息。

接口说明

注册并获取NFC状态改变消息

1. 构建消息通知接收者NfcStateEventSubscriber。
2. 注册NFC状态改变消息。
3. NfcStateEventSubscriber接收并处理NFC状态改变消息。

// 构建消息接收者/注册者
class NfcStateEventSubscriber extends CommonEventSubscriber {
    NfcStateEventSubscriber (CommonEventSubscribeInfo info) {
        super(info);
    }

    @Override
    public void onReceiveEvent(CommonEventData commonEventData) {
        if (commonEventData == null || commonEventData.getIntent() == null) {
            return;
        }
        if (NfcController.STATE_CHANGED.equals(commonEventData.getIntent().getAction())) {
            IntentParams params = commonEventData.getIntent().getParams();
            int currState = commonEventData.getIntent().getIntParam(NfcController.EXTRA_NFC_STATE, NfcController.STATE_OFF);
        }
    }
}

// 注册消息
MatchingSkills matchingSkills = new MatchingSkills();
// 增加获取NFC状态改变消息
matchingSkills.addEvent(NfcController.STATE_CHANGED);
matchingSkills.addEvent(CommonEventSupport.COMMON_EVENT_NFC_ACTION_ADAPTER_STATE_CHANGED);
CommonEventSubscribeInfo subscribeInfo = new CommonEventSubscribeInfo(matchingSkills);
NfcStateEventSubscriber subscriber = new NfcStateEventSubscriber(subscribeInfo);
try {
    CommonEventManager.subscribeCommonEvent(subscriber);
} catch (RemoteException e) {
    HiLog.error(TAG, "doSubscribe occur exception: %{public}s" ,e.toString());
}

注册并获取NFC场强消息

1. 构建消息通知接收者NfcFieldOnAndOffEventSubscriber。
2. 注册NFC场强消息。
3. NfcFieldOnAndOffEventSubscriber接收并处理NFC场强消息。

// 构建消息接收者/注册者
class NfcFieldOnAndOffEventSubscriber extends CommonEventSubscriber {
    NfcFieldOnAndOffEventSubscriber (CommonEventSubscribeInfo info) {
        super(info);
    }

    @Override
    public void onReceiveEvent(CommonEventData commonEventData) {
        if (commonEventData == null || commonEventData.getIntent() == null) {
            return;
        }
        if (NfcController.FIELD_ON_DETECTED.equals(commonEventData.getIntent().getAction())) {
            IntentParams params = commonEventData.getIntent().getParams();
            if (params == null) {
                HiLog.info(TAG, "Pure FIELD_ON_DETECTED");
            } else {
                HiLog.info(TAG, "Transaction FIELD_ON_DETECTED");  
                Intent transactionIntent = (Intent) params.getParam("transactionIntent");
            }
        } else if (NfcController.FIELD_OFF_DETECTED.equals(commonEventData.getIntent().getAction())) {
            HiLog.info(TAG, "FIELD_OFF_DETECTED");
        }
        HiLog.info(TAG, "NfcFieldOnAndOffEventSubscriber onReceiveEvent: %{public}s", commonEventData.getIntent().getAction());
    }
}

// 注册消息
MatchingSkills matchingSkills = new MatchingSkills();
// 增加获取NFC状态改变消息
matchingSkills.addEvent(NfcController.FIELD_ON_DETECTED);
matchingSkills.addEvent(NfcController.FIELD_OFF_DETECTED);
CommonEventSubscribeInfo subscribeInfo = new CommonEventSubscribeInfo(matchingSkills);
HiLog.info(TAG, "subscribeInfo permission: %{public}s", subscribeInfo.getPermission());
NfcFieldOnAndOffEventSubscriber subscriber = new NfcFieldOnAndOffEventSubscriber(subscribeInfo);
try {
    CommonEventManager.subscribeCommonEvent(subscriber);
} catch (RemoteException e) {
    HiLog.error(TAG, "doSubscribe occur exception: %{public}s", e.toString());
}

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