NFC：Arduino、Android与PhoneGap近场通信

内容概要

Tom Igoe 在纽约大学Tisch艺术学院教物理计算和网络互动电讯项目的课程。

Don Coleman 是PhoneGap NFC plug-in 的作者，领导着 Chariot Solutions 的移动实践。

Brian Jepson 是 Maker Media 资深编辑，一个黑客，Providence Geeks and the Rhode Island Mini Maker Faire 的组织者之一。

书籍目录

第1 章　简介 ................................................................. 1

本书面向哪些读者 .................................................................................................2

推荐阅读 ................................................................................................................2

本书有哪些内容 .....................................................................................................3

你需要什么 ............................................................................................................4

硬件 .................................................................................................................4

软件 .................................................................................................................6

其他不错的NFC 应用 .....................................................................................7

本书所使用的约定 .................................................................................................7

使用代码示例 ........................................................................................................8

Safari® 联机丛书 ....................................................................................................8

联系我们 ................................................................................................................9

致谢 .....................................................................................................................10

第2 章　NFC 和RFID .................................................. 11

什么是RFID ........................................................................................................ 11

什么是NFC .........................................................................................................12

RFID 如何工作 ....................................................................................................13

RFID 标准体系 ..............................................................................................13

NFC 如何运作 ......................................................................................................13

NFC 数据交换格式（NDEF） ........................................................................14

NFC 的体系结构 ..................................................................................................15

NFC 标签类型 ...............................................................................................16

从哪里买标签 ................................................................................................17

设备与标签类型匹配 ...........................................................................................18

能用NFC 做什么 .................................................................................................19

总结 .....................................................................................................................20

第3 章　从PhoneGap 和PhoneGap-NFC 库开始 ........ 21

为什么选择Android.............................................................................................21

你的第一个PhoneGap 应用：Hello, World ！ .....................................................22

设置开发环境 ................................................................................................22

创建PhoneGap 项目......................................................................................27

重要文件 .......................................................................................................30

一个简单的定位应用程序 ....................................................................................32

NFC 读取器 .........................................................................................................38

安装NFC 插件 ..............................................................................................39

编写NFC 读取器应用程序 ...........................................................................40

故障排除 .......................................................................................................43

总结 .....................................................................................................................44

第4 章　NDEF 介绍 .................................................... 45

NDEF 结构 ...........................................................................................................45

TNF（类型名称格式） ...................................................................................46

载荷类型 .......................................................................................................47

载荷ID ..........................................................................................................48

载荷 ...............................................................................................................49

记录结构 ..............................................................................................................49

记录头部 .......................................................................................................50

一个NDEF 消息可以有多大 .........................................................................50

记录组块 .......................................................................................................51

参考 ...............................................................................................................51

NDEF 实战 ...........................................................................................................52

一个标签写入应用：Foursquare 签到 ..................................................................56

把一条NDEF 记录写入标签 .........................................................................57

写不同的记录类型 ........................................................................................60

PhoneGap-NFC 的NDEF 辅助函数概述 .......................................................65

总结 .....................................................................................................................67

第5 章　监听NDEF 数据 ............................................. 69

PhoneGap-NFC 的事件监听 .................................................................................69

一个NDEF 读取器应用 .......................................................................................71

监听多个事件 ................................................................................................72

读取NDEF 消息 ...........................................................................................75

使用记录类型过滤标签 .................................................................................78

使用MIME 类型过滤 ....................................................................................79

Android 标签分发系统 .........................................................................................82

intent 类型 .....................................................................................................83

Android 应用记录 .........................................................................................86

总结 .....................................................................................................................87

第6 章　一个NFC 应用实践 ......................................... 89

用户交互 .............................................................................................................91

了解Hue ..............................................................................................................92

Hue 数据格式 ................................................................................................94

Hue 的REST API ..........................................................................................97

Android shell ........................................................................................................97

PhoneGap 媒体API ..............................................................................................98

用户接口（UI） ....................................................................................................99

应用程序代码 .................................................................................................... 101

通用功能 .................................................................................................... 102

全局事件处理程序 ..................................................................................... 104

Hub 通信功能 ............................................................................................. 106

用户界面控件事件处理程序 ....................................................................... 110

音乐界面事件处理程序 .............................................................................. 113

NFC 事件处理程序 ..................................................................................... 118

启用后台调度 ............................................................................................. 120

总结 ................................................................................................................... 121

第7 章　Arduino 和NFC 介绍 .................................... 123

数字化遇上物理：Arduino ................................................................................ 123

NFC 的硬件核心 ................................................................................................ 125

Arduino 开发环境 .............................................................................................. 125

串行通信 ..................................................................................................... 129

安装Arduino 库 .......................................................................................... 130

Arduino 的NDEF 库 .......................................................................................... 132

读取Arduino 中的NDEF ............................................................................ 134

在Arduino 中写入NDEF ............................................................................ 137

微型控制器NFC 应用：酒店钥匙卡 ................................................................. 138

交互和数据格式 .......................................................................................... 140

Arduino 的NDEF 写入器设备 .................................................................... 142

Arduino 的NDEF 读取器和门锁装置 ......................................................... 148

Arduino NDEF 写入器设备的浏览器接口 ......................................................... 156

Node.js 的应用规范：package.json ............................................................. 156

客户端代码 ................................................................................................. 157

服务器端代码 .............................................................................................. 158

总结 ................................................................................................................... 162

第8 章　点对点（P2P）交换 ...................................... 165

在PhoneGap 中发送P2P 消息 ........................................................................... 167

在PhoneGap 中接收P2P 消息 ........................................................................... 175

切换 ................................................................................................................... 177

静态切换 ..................................................................................................... 178

在PhoneGap 中发送切换消息 ........................................................................... 178

用Arduino 进行P2P .......................................................................................... 184

卡仿真 ................................................................................................................ 184

总结 ................................................................................................................... 185

第9 章　嵌入式系统里的NFC .................................... 187

嵌入式Linux 设备和包管理器介绍 ................................................................... 187

网络、USB 和NFC .................................................................................... 188

嵌入式Linux 上的NFC ：概览 .......................................................................... 190

通用功能 ............................................................................................................ 191

选择熟悉的编辑工具 ................................................................................... 191

了解包管理器 .............................................................................................. 191

设置日期和时间 ......................................................................................... 192

建一个下载目录 ......................................................................................... 193

BeagleBone 特性 ........................................................................................ 193

Raspberry Pi 特性 ....................................................................................... 193

安装NFC 工具 ................................................................................................... 194

安装libusb 兼容库 ..................................................................................... 195

安装libnfc .................................................................................................. 195

Raspberry Pi 或BeagleBone 安装测试 ....................................................... 196

安装libfreefare ........................................................................................... 196

libnfc 和libfreefare 的命令行工具 ..................................................................... 197

Node.js 的NDEF 读写 ....................................................................................... 199

标签写入器的Web 界面 .................................................................................... 203

标签控制物理输出 ............................................................................................. 205

BeagleBone 版本 ......................................................................................... 205

Raspberry Pi 版本 ....................................................................................... 207

总结 ................................................................................................................... 211

附录A　NFC 规范代码 ............................................... 213

作者简介

《NFC：Arduino、Android与PhoneGap近场通信》将带你走入近场通信（NFC）的世界，这是一种快速发展的技术，它能够让设备近距离交换数据或使用无线电信号。《NFC：Arduino、Android与PhoneGap近场通信》通过大量实例、代码样例、练习以及逐步分析的项目，向你展示了如何为Arduino、Android 和PhoneGap 编写近场通信的应用程序。《NFC：Arduino、Android与PhoneGap近场通信》内容包括：深入研究NFC 架构；为Android 写带有PhoneGap 和NFC 插件的应用样例；使用PhoneGap 事件监听器监听并过滤NDEF信息；创建一个能控制家中灯光和音乐的Android 应用；编写两个Android 设备之间点对点的NFC信息等。

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