Android topics — 23: תג NFC של תחנת כיתה

מפת המעבדות

בסוף המעבדה תלמיד נוגע עם טלפון בתג NDEF שנושא מזהה תחנה כמו LAB-ROOM-3. האפליקציה מציגה רק מזהה תקין, מדווחת על תג שאינו NDEF או על קריאה שנקטעה, ומפסיקה Reader Mode כשעוזבים את המסך. כפתור Try a sample record מפעיל בדיוק את פענוח ה־NDEF גם באמולטור שאין בו רדיו NFC.

בסיס ההשוואה בפרויקט topics הוא master; ענף התוצאה הוא codex/nfc-classroom-tag. זהו מסלול התמחות אחד מתוך Bluetooth/NFC, עם תרחיש שימוש מפורש. כדי להוכיח את הרדיו עצמו דרושים טלפון NFC ותג NDEF פיזי; הבנייה והפענוח הסינתטי אינם ראיה לקריאת תג אמיתי.

מודל התקשורת

תג NFC הוא קלט לא מהימן. האפליקציה לא פותחת URI ולא מריצה פעולה על סמך טקסט שרירותי. אם מזהה התחנה ישמש בעתיד לקבלת ציוד או נוכחות, שרת עדיין חייב לאמת משתמש והרשאה; קריאת תג לבדה אינה אימות זהות.

1. מתקינים גם על מכשיר ללא NFC

ב־app > manifests > AndroidManifest.xml, לפני <application>, הוסיפו:

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

NFC היא הרשאת Manifest, לא חלון runtime כמו מיקום. required="false" מאפשר להתקין את המעבדה גם על אמולטור ולתרגל פענוח; בזמן ריצה חובה לבדוק אם באמת יש קורא.

ב־app > res > layout > activity_main.xml השאירו את ConstraintLayout id=main וה־window insets. החליפו Hello World! ב־LinearLayout אנכי constrained ל־top/start/end, עם הסבר, כפתור id=sample ו־TextView id=status עם live region. ב־app > res > values > strings.xml הוסיפו הודעות עבור no reader, NFC off, ready, not NDEF, read failed, unexpected content ו־station. בדיפ הענף תראו את כל ה־strings וה־XML.

2. Reader Mode שייך למסך הפעיל

ב־MainActivity, ב־onCreate, קבלו NfcAdapter.getDefaultAdapter(this). ב־onResume, אם הוא חסר או כבוי הציגו מצב; אחרת הפעילו Reader Mode לארבע משפחות תג נפוצות:

nfc.enableReaderMode(this, this::readTag,
        NfcAdapter.FLAG_READER_NFC_A | NfcAdapter.FLAG_READER_NFC_B
                | NfcAdapter.FLAG_READER_NFC_F | NfcAdapter.FLAG_READER_NFC_V,
        null);
readerEnabled = true;

ב־onPause, אם readerEnabled, קראו nfc.disableReaderMode(this) ואפסו את הדגל. כך אין קריאה כשהמסך איננו פעיל. אין להשתמש ב־FLAG_READER_SKIP_NDEF_CHECK כאן: לפי תיעוד NfcAdapter, הדגל מדלג על זיהוי NDEF ולכן Ndef.get(tag) עשוי לא לעבוד. Reader Mode הוא בחירה מתאימה למסך שקורא תג בזמן שהוא גלוי.

3. קוראים את התג בשרשור הקורא

readTag(Tag) מתקבלת מ־ReaderCallback. אם Ndef.get(tag) == null, מציגים nfc_not_ndef. אחרת:

try {
    ndef.connect();
    NdefMessage message = ndef.getNdefMessage();
    runOnUiThread(() -> showMessage(message));
} catch (IOException | FormatException | SecurityException error) {
    runOnUiThread(() -> binding.status.setText(R.string.nfc_read_failed));
} finally {
    try { ndef.close(); } catch (IOException ignored) { }
}

getNdefMessage() מבצעת I/O רדיו חוסם, ולכן אינה נקראת מן ה־UI thread. תיעוד Ndef מציין שגם null אפשרי; תג שיוצא מן השדה יכול לגרום ל־TagLostException (תת־סוג של IOException). close() חייב להתבצע גם אחרי כשל. עדכון Views נעשה ב־runOnUiThread.

4. מאשרים רק פורמט של תחנת כיתה

צרו קובץ חדש StationRecord.java ב־app > kotlin+java > com.example.topics. השיטה read(NdefMessage) בענף התוצאה דורשת רשומה אחת בלבד, TNF_WELL_KNOWN וסוג RTD_TEXT, בודקת שה־payload הוא UTF-8, מדלגת על קוד השפה על פי בית הסטטוס, ואז מאשרת רק תבנית LAB-[A-Z0-9-]{1,24}. בשאר המצבים היא מחזירה null. כך URI על תג או טקסט כמו OPEN-DOOR אינו הופך לפקודה.

לפי NdefRecord, רשומת Text שונה מרשומת URI, ו־createTextRecord("en", "LAB-ROOM-3") יוצרת הודעת דוגמה. כפתור sample בונה NdefMessage עם אותה רשומה וקורא showMessage כמו מסלול הרדיו; הוא בודק את הפענוח וה־UI, לא את האנטנה.

בדיקות וגבול הראיה

1. :app:assembleDebug ו־:app:connectedDebugAndroidTest עברו באמולטור. StationRecordTest מאשרת מזהה תקין ודוחה URI וטקסט שאינו לפי התבנית.
2. באמולטור התקבלה ההודעה This device has no NFC reader. כפתור הדוגמה הציג Classroom station: LAB-ROOM-3. זה מוכיח שמסך הכשל עובד ושה־parser מקבל דוגמה תקינה.
3. על טלפון עם NFC כתבו תג NDEF Text עם LAB-ROOM-3, פתחו את האפליקציה וקרבו את התג. בדקו גם NFC כבוי, תג לא־NDEF, הוצאה מהירה מן השדה ורשומה לא צפויה. בדיקת חומרה זו עדיין לא בוצעה בענף הדוגמה.
4. אם הפרויקט דורש שידור דו־כיווני או חיבור מתמשך לחיישן, NFC Text עשוי להיות כלי לא נכון; בדקו מסלול Bluetooth עם הרשאות, pairing, states ו־timeouts מתאימים. אל תוסיפו את שתי הטכנולוגיות רק בשביל רשימת נושאים.