碰一碰发视频系统之写卡功能开发了，支持OEM

一、引言

在碰一碰发视频系统中，NFC（Near Field Communication，近场通信）技术扮演着关键角色。其中，写卡功能是实现用户与系统便捷交互的重要环节，通过将特定的视频相关信息写入 NFC 标签，用户只需轻轻一碰，就能触发视频的播放或相关操作。本文将深入探讨碰一碰发视频系统中写卡功能的技术开发细节。

二、NFC 写卡技术原理

NFC 技术基于射频识别（RFID）技术发展而来，工作频率为 13.56MHz。在写卡过程中，主要涉及两个设备：NFC 读写器（如手机或专用读写设备）和 NFC 标签。当读写器靠近标签时，通过射频信号与标签进行通信。读写器向标签发送写命令及要写入的数据，标签接收到信号后，对数据进行校验和存储。

NFC 标签通常分为只读标签、一次写入多次读取（WORM）标签和可读写标签。在碰一碰发视频系统中，一般使用可读写标签，常见的类型有 MIFARE Classic 系列等。这些标签内部有特定的存储结构，分为多个扇区，每个扇区又包含若干块，不同的块用于存储不同类型的数据，如密钥、用户数据等。写卡操作就是按照标签的存储结构，将视频相关信息准确写入对应的存储块中。

三、开发环境搭建

（一）硬件准备

  1. NFC 读写设备：若使用手机作为读写器，确保手机支持 NFC 功能且已开启。对于更专业的开发场景，可选用专用的 NFC 读写器模块，如 PN532 模块。该模块可通过 SPI 或 I2C 接口与微控制器连接，方便进行开发。
  1. NFC 标签：根据项目需求选择合适的可读写 NFC 标签。如 MIFARE Classic 1K 标签，它具有 1KB 的存储空间，分为 16 个扇区，每个扇区 4 个块，非常适合存储一些小型的视频索引信息、URL 链接等。

（二）软件准备

  1. 编程语言：对于手机端开发，Android 平台可使用 Java 或 Kotlin 语言，iOS 平台则使用 Swift 或 Objective - C。如果是基于微控制器的专用读写器开发，可选用 C/C++ 语言。
  1. 开发框架与库：
    • Android：使用 Android NFC 框架，该框架提供了一系列 API 来处理 NFC 相关的操作，如发现 NFC 标签、读写标签数据等。同时，可能需要引入一些第三方库来简化开发流程，如 NFC - Tools 库。
    • iOS：利用 Core NFC 框架，它允许 iOS 设备读取和写入符合 NFC 数据交换格式（NDEF）的标签。
    • 基于微控制器：如果使用 Arduino 开发板与 PN532 模块结合，可使用 Arduino IDE，并安装 PN532 库，该库提供了丰富的函数来操作 PN532 模块进行 NFC 标签的读写。

四、写卡功能代码实现

（一）Android 平台代码示例（Java）

  1. 初始化 NFC 功能
 

NfcManager nfcManager = (NfcManager) getSystemService(Context.NFC_SERVICE);
 

NfcAdapter nfcAdapter = nfcManager.getDefaultAdapter();
 

if (nfcAdapter == null) {
 

// 设备不支持NFC功能
 

Toast.makeText(this, "设备不支持NFC", Toast.LENGTH_SHORT).show();
 

return;
 

}
 

  1. 写入数据到 NFC 标签
 

 

// 假设要写入的视频URL
 

String videoUrl = "https://example.com/video1";
 

NdefRecord record = NdefRecord.createUri(videoUrl);
 

NdefMessage message = new NdefMessage(new NdefRecord[]{record});
 

// 处理发现的NFC标签
 

PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0, new Intent(this, getClass()).addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP), 0);
 

IntentFilter[] intentFilters = new IntentFilter[]{new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED)};
 

String[][] techLists = new String[][]{new String[]{Ndef.class.getName()}};
 

nfcAdapter.enableForegroundDispatch(this, pendingIntent, intentFilters, techLists);
 

@Override
 

protected void onNewIntent(Intent intent) {
 

super.onNewIntent(intent);
 

if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals(intent.getAction())) {
 

Parcelable[] rawMsgs = intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES);
 

if (rawMsgs != null) {
 

NdefMessage[] msgs = new NdefMessage[rawMsgs.length];
 

for (int i = 0; i < rawMsgs.length; i++) {
 

msgs[i] = (NdefMessage) rawMsgs[i];
 

}
 

try {
 

Tag tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
 

Ndef ndef = Ndef.get(tag);
 

ndef.connect();
 

ndef.writeNdefMessage(message);
 

ndef.close();
 

Toast.makeText(this, "数据写入成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
 

} catch (Exception e) {
 

e.printStackTrace();
 

Toast.makeText(this, "数据写入失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
 

}
 

}
 

}
 

}
 

（二）iOS 平台代码示例（Swift）
 

  1. 请求 NFC 权限并初始化
 

 

import CoreNFC
 

class ViewController: UIViewController, NFCNDEFReaderSessionDelegate {
 

override func viewDidLoad() {
 

super.viewDidLoad()
 

let session = NFCNDEFReaderSession(delegate: self, queue: nil, invalidateAfterFirstRead: false)
 

session.begin()
 

}
 

}
 

  1. 写入数据到 NFC 标签
 

 

func readerSession(_ session: NFCNDEFReaderSession, didDetectNDEFs messages: [NFCNDEFMessage]) {
 

let videoUrl = URL(string: "https://example.com/video1")!
 

let urlRecord = NFCNDEFPayload.wellKnownTypeURIPayload(url: videoUrl)
 

let newMessage = NFCNDEFMessage(records: [urlRecord])
 

session.writeNDEF(newMessage, to: messages[0].readableNFCNDEFTag) { (error) in
 

if let error = error {
 

print("写入失败: \(error)")
 

} else {
 

print("数据写入成功")
 

}
 

}
 

}
 

（三）基于 Arduino 与 PN532 模块的 C/C++ 代码示例
 

  1. 引入库并初始化 PN532 模块
 

 

#include <PN532.h>
 

#include <PN532_SPI.h>
 

#include <PN532_NDEF.h>
 

PN532_SPI pn532spi(SPI, 10);
 

PN532 nfc(pn532spi);
 

void setup() {
 

Serial.begin(9600);
 

nfc.begin();
 

uint32_t versiondata = nfc.getFirmwareVersion();
 

if (!versiondata) {
 

Serial.println("PN53x not found");
 

while (1);
 

}
 

Serial.print("Found chip PN5"); Serial.println((versiondata>>24) & 0xFF, HEX);
 

Serial.print("Firmware ver. "); Serial.print((versiondata>>16) & 0xFF, DEC);
 

Serial.print('.'); Serial.println((versiondata>>8) & 0xFF, DEC);
 

nfc.SAMConfig();
 

}
 

  1. 写入数据到 NFC 标签
 

 

void loop() {
 

String videoUrl = "https://example.com/video1";
 

NDEFMessage message = NDEFMessage();
 

NDEFUriRecord uriRecord(videoUrl.c_str());
 

message.addRecord(uriRecord);
 

if (nfc.tagWrite(message)) {
 

Serial.println("数据写入成功");
 

} else {
 

Serial.println("数据写入失败");
 

}
 

delay(5000);
 

}
 

五、写卡功能的优化与注意事项
 

（一）数据校验与纠错
 

在写入数据前，应对要写入的视频相关信息进行校验，确保数据的准确性和完整性。例如，对于视频 URL 链接，要检查其格式是否正确，是否能正常访问。同时，NFC 标签本身可能存在数据传输错误的情况，一些高级的 NFC 标签支持 CRC（循环冗余校验）等纠错机制。在写入数据时，应利用这些机制对数据进行校验和纠错，以提高数据写入的可靠性。
 

（二）标签兼容性处理
 

不同类型和厂家的 NFC 标签在存储结构和通信协议上可能存在细微差异。在开发写卡功能时，要充分考虑标签的兼容性问题。可以通过检测标签的类型和特性，动态调整写入数据的方式和格式。例如，对于某些标签，可能需要先进行扇区解锁或密钥验证等操作才能进行写入。
 

（三）性能优化
 

  1. 减少写入时间：在写入大数据量时，写入时间可能会较长，影响用户体验。可以通过优化通信协议和数据传输方式来减少写入时间。例如，采用批量写入的方式，而不是逐字节写入。
 

  1. 降低功耗：对于使用电池供电的 NFC 读写设备，如手机或基于微控制器的便携设备，要注意降低功耗。在不进行写卡操作时，可将 NFC 模块设置为低功耗模式，减少电池消耗。
 

六、总结
 

碰一碰发视频系统中的写卡功能开发涉及到硬件设备、软件框架以及通信协议等多个方面。通过深入理解 NFC 写卡技术原理，合理搭建开发环境，并准确实现代码逻辑，能够开发出高效、稳定的写卡功能。同时，在开发过程中要注重数据校验、标签兼容性和性能优化等问题，以提升整个系统的用户体验和可靠性。希望本文能为从事相关开发工作的技术人员提供有益的参考，助力碰一碰发视频系统的进一步发展和完善。











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