如何在Android Studio中实现NFC Mifare Ultralight读取？

Question

在Android Studio中实现NFC Mifare Ultralight读取时，常见的技术问题是如何正确获取并解析Mifare Ultralight标签的数据块？开发者常常遇到权限不足、标签类型识别错误或通信失败等问题。例如，即使成功检测到NFC标签，调用`NfcA.get()`或`MifareUltralight.get()`返回null，导致无法建立连接。此外，如何在`onNewIntent()`中正确提取标签数据，并通过`readPages()`方法读取指定页数据也是一个关键难点。许多开发者对Mifare Ultralight的存储结构不熟悉，导致读取结果混乱或越界访问异常。因此，理解标签内存布局和处理I/O异常是实现稳定读取的关键步骤。

Answer 1

一、Mifare Ultralight NFC读取概述

Mifare Ultralight 是一种低成本的NFC标签芯片，广泛用于公交卡、门禁卡和一次性票券等场景。在Android平台上开发其读取功能时，开发者常遇到连接失败、权限问题及数据解析错误。

1.1 标签类型识别与连接建立

使用`MifareUltralight.get(Tag tag)`方法前，需确认设备支持NfcA协议，并且标签确实为Mifare Ultralight类型。否则该方法会返回null。

        Tag detectedTag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
        MifareUltralight mifare = MifareUltralight.get(detectedTag);
        if (mifare == null) {
            Log.e("NFC", "不支持Mifare Ultralight");
            return;
        }
    

1.2 权限声明与NFC功能启用

在AndroidManifest.xml中添加以下权限：

        <uses-permission android:name="android.permission.NFC" />
        <uses-feature android:name="android.hardware.nfc.hce" android:required="true" />
    

二、常见技术问题与解决策略

问题类型	现象描述	可能原因	解决方案
`MifareUltralight.get()`返回null	无法建立连接	标签类型不符或未正确初始化	检查是否为NfcA标签，调用前验证tag对象
读取越界异常	抛出IndexOutOfBoundsException	访问了超出页数范围的数据页	了解内存布局，限制读取页数在0~43之间
通信失败	I/O异常频繁出现	标签距离过远、环境干扰大	确保稳定接触，捕获并处理IOException

2.1 `onNewIntent()`中的标签提取流程

当Activity被重新启动以响应新意图时，应从intent中提取tag对象：

        @Override
        protected void onNewIntent(Intent intent) {
            super.onNewIntent(intent);
            if (NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED.equals(intent.getAction())) {
                Tag tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
                // 继续操作tag对象
            }
        }
    

2.2 使用`readPages()`读取数据块

Mifare Ultralight每页4字节，共16页（0~15），部分型号扩展至44页。读取时注意页号范围：

        try {
            byte[] data = mifare.readPages(4);  // 读取第4页开始的4页数据
            // 解析data数组
        } catch (IOException e) {
            Log.e("NFC", "读取失败：" + e.getMessage());
        }
    

三、Mifare Ultralight存储结构解析

理解标签的内存布局是正确解析数据的关键：

• 页0-3：锁定位、密码、访问条件
• 页4-15：用户数据区
• 部分型号支持页16-43：额外数据区

3.1 内存结构示意图（mermaid流程图）

graph TD
            A[Page 0] --> B[Byte 0 - UID]
            A --> C[Byte 1-3 - Checksum]
            D[Page 4-15] --> E[User Data Area]
            F[Page 16-43] --> G[Extended User Data (Optional)]

四、异常处理与调试建议

在实际开发中，建议对所有I/O操作进行try-catch包裹，并记录日志：

        try {
            mifare.connect();
            byte[] response = mifare.readPages(0);
            // 处理response
        } catch (IOException e) {
            Log.e("NFC", "通信中断：" + e.getMessage());
        } finally {
            try {
                if (mifare.isConnected()) {
                    mifare.close();
                }
            } catch (IOException ignored) {}
        }