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» 2012年11月27日 18時00分 公開

Androidで動く携帯Javaアプリ作成入門(38):AndroidアプリでNFCタグを読み書きするための基礎知識 (3/3)

[緒方聡,イーフロー]
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AndroidアプリからNFCタグへ情報を読み書きするには

 タグへの書き込みは「StickyNotes」というオープンソースで公開されているサンプルコードをベースに解説します。オリジナルは「NFC | Android Open Source」からダウンロード可能です。

 このアプリでは以下の4つのメソッドを定義して、タグ読み込みとタグ書き込みの状態を制御しています。

private void enableNdefExchangeMode() {
    // 指定したアクティビティが起動している際に
    // 指定したメッセージをNFCにプッシュする。
    // データを書き込むときに呼び出す。
    // 終了時にdisableForegroundNdefPushを
    // 忘れずに呼び出さなければならない。
    // なお、API Level 14からはこのメソッドは非推奨。
    mNfcAdapter.enableForegroundNdefPush(
        this, getNoteAsNdef());
    // タグが見つかった際にアクティビティへの
    // Intentのディスパッチを有効にする。
    // 起動しているアクティビティが優先してIntentを受け取れる。
    // 終了時にdisableForegroundDispatchを
    // 忘れずに呼び出さなければならない。
    mNfcAdapter.enableForegroundDispatch(
        this, mNfcPendingIntent, mNdefExchangeFilters, null);
}
private void disableNdefExchangeMode() {
    // NFCにメッセージをプッシュしないようにする。
    // なお、API Level 14からはこのメソッドは非推奨。
    mNfcAdapter.disableForegroundNdefPush(this);
    // NFCのディスパッチイベントが優先的に通知されないようにする。
    mNfcAdapter.disableForegroundDispatch(this);
}
private void enableTagWriteMode() {
    // アプリ内の状態を書き込みモードに変える。
    mWriteMode = true;
    IntentFilter tagDetected =
        new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_TAG_DISCOVERED);
    mWriteTagFilters = new IntentFilter[] {
        tagDetected
    };
    // ACTION_TAG_DISCOVEREDで
    // IntentFilterを作成しタグ検知時に
    // Intentを受け取るようにする。
    mNfcAdapter.enableForegroundDispatch(
        this, mNfcPendingIntent, mWriteTagFilters, null);
}
private void disableTagWriteMode() {
    // アプリ内の状態を読み込みモードに変える。
    mWriteMode = false;
    // NFCのディスパッチイベントが優先的に通知されないようにする。
    mNfcAdapter.disableForegroundDispatch(this);
}

 このように状態を変えることで、アクティビティ実行中にNFCタグを読み込んだ際に、以下のように読み出しと書き込みの動作を制御しています。

@Override
protected void onNewIntent(Intent intent) {
    // NDEF exchange mode
    if (!mWriteMode && NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED
            .equals(intent.getAction())) {
        // Intentからメッセージを読み出して、
        NdefMessage[] msgs = getNdefMessages(intent);
        // EditTextの内容を書き換えてよいか確認。
        promptForContent(msgs[0]);
    }
 
    // Tag writing mode
    if (mWriteMode && NfcAdapter.ACTION_TAG_DISCOVERED
            .equals(intent.getAction())) {
        // Intentからタグを取得して、
        Tag detectedTag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
        // タグにEditTextの内容を書き込み。
        writeTag(getNoteAsNdef(), detectedTag);
    }
}

 タグに書き込むメッセージは、形式を指定して書き込むことが可能です。

private NdefMessage getNoteAsNdef() {
    byte[] textBytes = mNote.getText().toString().getBytes();
    NdefRecord textRecord =
        new NdefRecord(NdefRecord.TNF_MIME_MEDIA, "text/plain".getBytes(),
            new byte[] {}, textBytes);
    return new NdefMessage(new NdefRecord[] {
        textRecord
    });
}

 今回のサンプルではtext/plainのみを扱っていますが、Uriやコンタクトとして書き込むことで、タグを読み出した際に対応するアプリを起動することも可能です。TNF_UNKNOWNを使用すればアプリの独自フォーマットとしてバイトデータを書き込むことも可能です。

 メッセージの書き込みは以下の要領で行います。

boolean writeTag(NdefMessage message, Tag tag) {
    // 書き込むバイト数を控えておく。
    int size = message.toByteArray().length;
 
    Ndef ndef = null;
    NdefFormatable format = null;
    try {
        // NDEFコンテンツを操作可能なNdefを取得。
        ndef = Ndef.get(tag);
        if (ndef != null) {
            // I/O処理開始。
            ndef.connect();
 
            // 読み出し専用の場合は何もしない。
            if (!ndef.isWritable()) {
                toast("Tag is read-only.");
                return false;
            }
            // サイズが足りない場合は何もしない。
            if (ndef.getMaxSize() < size) {
                toast("Tag capacity is " + ndef.getMaxSize()
                        + " bytes, message is " + size + " bytes.");
                return false;
            }
 
            // メッセージを書き込み。
            ndef.writeNdefMessage(message);
            toast("Wrote message to pre-formatted tag.");
            return true;
        } else {
            // NDEFフォーマット処理可能なNdefFormatableを取得。
            format = NdefFormatable.get(tag);
            // 取得できたら
            if (format != null) {
                try {
                    // I/O処理を開始して
                    format.connect();
                    // メッセージをフォーマットして書き込み。
                    format.format(message);
                    toast("Formatted tag and wrote message");
                    return true;
                } catch (IOException e) {
                    toast("Failed to format tag.");
                    return false;
                }
            } else {
                toast("Tag doesn't support NDEF.");
                return false;
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        toast("Failed to write tag");
    } finally {
        try {
            // I/O処理終了(オリジナルのサンプルでは抜けているので注意)。
            if (ndef != null && ndef.isConnected()) ndef.close();
            if (format != null && format.isConnected()) format.close();
        } catch (IOException e) {}
    }
    return false;
}

 以下は、AndroidManifest.xmlのintent-filterとアプリで動的に生成しているInetntFilterです。

<intent-filter>
    <action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" />
    <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
    <data android:mimeType="text/plain" />
</intent-filter>
IntentFilter ndefDetected =
    new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED);
try {
    ndefDetected.addDataType("text/plain");
} catch (MalformedMimeTypeException e) { }

 アクションとしてACTION_NDEF_DISCOVEREDを受け取り、MIME typeがtext/plainのNFCタグにのみ反応するようにしています。つまり、空のNFCタグやUriが入ったNFCタグではこのアプリは起動しません。

 以上で、このサンプルの動作は大体説明できたと思います。300ステップぐらいの小さなサンプルなので、NFCタグへ読み書きを行うアプリを作る際には、参考になると思います。

次回は、Android 4.0の「Android Beam」をアプリに組み込む

 FeliCaなどのカードが社会に浸透しており、書き込み可能なNFCタグの単価も手ごろ、NFCを読み書き可能なスマホも普及している今日、本記事が日常のルーチンワークをNFCを用いたシステムで完結に構築する参考になれば幸いです。

 次回はAndroid 4.0で登場したAndroid Beamについて解説する予定です。

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