NDEF進入NFC世界的任意門 之 1

NFC的手機與 NFC標籤(TAG) 之所以可以達到許多網際連接與互動訊息，就是依靠解析存放在TAG記憶體內NDEF訊息區塊的資料，所得到的指示與行動。



你大概也知道，現在市面上的智慧型手機，有著不同的作業系統(OS)；就像 APPLE 的 iPhone 是 iOS、Google的手機用 Android；而不同廠牌的手機，就算是都以 Android 為主，也都還會有一些小小的差異。如果要讓不同廠牌、甚至不同作業系統的 NFC手機之間，都可以讀取同一個 NFC標籤，來共享信息的交換的話，就必須制定出一套標準，如同網頁的 HTML 語法。



這就是 NFC協會所制定 NDEF 規範的目的：『即便是使用不同的NFC的手機，都可以用來讀取 NFC標籤的資料。而之所以可以完成網際連接與互動訊息的傳遞，就是依靠解析存放在標籤記憶體內 NDEF 訊息區塊的資料，所得到的指示與行動。』 基本上， NDEF 訊息的複雜程度和存放記憶體的容量大小，有著一定的關係。 這意味著只要有足夠的容量，可以設定不只是網際資源的連接，還可以包含自行定義特殊格式(Proprietary)的資料。當然，這些自行定義的資料，還是需要開發特定的App來解讀。



在標準的 NDEF 訊息區塊內所描述的 資源記錄(Record) 可以不只一筆(如 圖1 )，但均需符合 NFC協會的記錄類別標準 (RTD; Record Type Definition) 文件裡所定義的規範。



NFC的手機與NFC標籤之所以可以達到許多網際連接與互動訊息，就是依靠解析TAG的NDEF...





圖1. NDEF訊息的基本格式



NDEF的記錄格式



在 NFC協會所定義簡單的資源記錄(Record)中，如：文字記錄 (RTD_TEXT)、資源定址記錄 (RTD_URI)或是 MIME媒體位址記錄 (Media Recoed)，大都只包含單獨的一筆記錄。 而較複雜的 智慧型海報記錄 (RTD_SMART_POSTER) 與 數位簽章記錄 (RTD_SIGNATURE)，則可以包含多筆的記錄來組成。 



這些所謂不同類別的記錄，均以同一種格式，但其內的資料長度可能不同的方式來描述；為了能達到完整描述一連串的資料，均採用 表頭(Header)＋ 資料內容(Payload) 的格式來進行；而這裡所謂的表頭，其實是指這筆記錄的 類別與型式 (Flags & TNF)；每一筆記錄資料內容的長度，就由 表頭 這個位元組來定義，並依此決定其後所存在的欄位組成。



一筆正常的記錄其資料格式如 圖2 所示：大致包含有此記錄類別名稱的長度 (TYPE_LENGTH)、最多有4個位元組的資料內容長度 (PAYLOAD_LENGTH3~0)、資源標識碼的長度 (ID_LENGTH)、類別名稱 (TYPE_NAME)、資源標識碼 (ID)與資料本身的內容 (DATA PAYLOAD)。







圖2. 只含單筆資源紀錄的NDEF訊息格式



在 圖2 這筆紀錄內，標示前往某特定網站的網址連結：『https://reactnative.dev/』



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$ NDEF的靈魂：表頭



現在回顧一下，在 圖1 所顯示是由3筆 NDEF 紀錄所組成的訊息，我們來看看怎麼由各紀錄的表頭裡的各個功能位元(Bit)來把每筆紀錄串起來。在表頭的前兩個功能位元(Bit7, Bit6)，分別為：

• MB (Message Begin) MB=1; 表示為訊息的第一筆記錄。
• ME (Message End) ME=1; 表示為訊息的最後一筆記錄。

所以，如果訊息僅含一筆記錄，則該筆紀錄的表頭的 MB=1, ME=1；如果是圖中的多筆紀錄型態，第一筆的紀錄表頭的 MB=1, ME=0，這樣我們知道這是開頭的第一筆，因為ME=0就表示後面還有紀錄；再來看第二筆紀錄的表頭的 MB=ME=0，明顯地說明後面還有紀錄；最後，第三筆紀錄的表頭的 MB=0, 但ME=1，表示已經到了最後一筆紀錄。你有沒有發現，訊息本身並沒有什麼欄位明顯指名訊息裡有多少筆紀錄，所以當循序一筆一筆資料爬進來的同時，一邊解析的同時也要進行統計。再來，看看其他的功能位元：

• CF (Chunked Message) CF=1; 表示為分段訊息，表示這個標籤內容，僅為一個超長訊息的其中一部分訊息；其他部分則存在其他的標籤中。
• SR (Short Record) SR=1; 表示為短記錄型式，PAYLOAD_LENGTH僅以單一位元組來定義，表示其後資料內容長度將不超254個位元組。 SR=0; 表示資料內容的長度將以4個位元組來表示。
• IL (ID Length) IL=1; 表示會有ID長度標示的位元組；反之，IL=0; 表示ID LENGTH與ID均被省略。

而最後的3個位元組合成所謂的TNF：

• TNF (Type Name Format) 在NDEF訊息裡的每筆記錄，都先必須在記錄的表頭宣告其形態的名稱，而這些名稱又分成幾類的名稱格式 (Type Name Format)：

- 0x00 Empty Record; 僅有此狀態位元組。

- 0x01 Well_Known Record;  (TEXT, URI(http, https, sms, mailto...), SmartPoster, Signature)

- 0x02 MIME Media Record; MIME所定義的媒體記錄

- 0x03 Absolute URI Record; 絕對URI記錄

- 0x04 External Record; Domain名稱＋“：”＋類形名稱

- 0x05 Unknown Record; TYPE_LENGTH=0且TYPE被省略。

- 0x06 Unchanged Record; TYPE_LENGTH=0且TYPE被省略。$ 
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