NFC reader "SELECT (by AID)" APDU 未路由到 Android 设备

Question

我有一个 ACR122U NFC reader/writer 连接到我的 Windows 安装了 ACR122 驱动程序的机器。

我尝试使用 javax.smartcardio API 将 SELECT（通过 AID）ADPU 发送到我的 Android 设备（应该处于 HCE 模式）。

这是我的代码：

TerminalFactory factory = TerminalFactory.getDefault();
List<CardTerminal> terminals = factory.terminals().list();
CardTerminal terminal = terminals.get(0);
System.out.println(terminal.getName());
Card card = terminal.connect("*");
CardChannel channel = card.getBasicChannel();
execute(channel, new byte[] { (byte) 0xFF, 0x00, 0x51, (byte) 195, 0x00}, card);
execute(channel, new byte[] { (byte)0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x04,(byte)0xD4, 0x4A, 0x01, 0x00}, card); //InListPassiveTarget
execute(channel, new byte[] { (byte)0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x04,(byte)0xD4, 0x4A, 0x01, 0x00}, card); //InListPassiveTarget
execute(channel, new byte[] {0x00, (byte) 0xA4, 0x04, 0x00, 7,
                (byte)0xF0, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, (byte) 0x05, 0x07, 0}, card); //select AID

...

public static void execute(CardChannel channel, byte[] command, Card...cards) throws CardException {
    ByteBuffer r = ByteBuffer.allocate(1024);
    channel.transmit(bufferFromArray(command), r);
    System.out.println(convertBinToASCII(r.array(), 0, r.position()));
}

这是我得到的输出：

ACS ACR122 0
3B8F8001804F0CA000000306030000000000006B
C3
D54B6300
D54B010108032004010203049000

我猜 01020304 是我的 Android 设备提供给 NFC reader 的 UID。 SELECT APDU return 没有响应，长度为 0 个字节。

在我的 Android 设备上我有这项服务：

public class MyHostApduService extends HostApduService {

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Log.e("APDU", "APDU service was created.");
    }

    @Override
    public byte[] processCommandApdu(byte[] apdu, Bundle extras) {
       Log.e("APDU", "command apdu: " + Arrays.toString(apdu));
       return new byte[2];
    }
    @Override
    public void onDeactivated(int reason) {
       Log.e("APDU", "ON DEACTIVATED.");
    }
}

但是 processCommandAdpu 没有被调用。当 SELECT ADPU 被发送到 reader 时，通过日志我无法找到任何东西，所以看起来 ADPU 甚至没有到达 Android 设备.

这是 Android 项目的 apduservice.xml：

<host-apdu-service xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:description="@string/servicedesc"
    android:requireDeviceUnlock="false" >
    <aid-group
        android:category="other"
        android:description="@string/aiddescription" >
        <aid-filter android:name="F0010203040507" />
    </aid-group>
</host-apdu-service>

此外，还有几个 ADPU 在传输时会使 NFC reader 有点卡住。例如，

execute(channel, new byte[] {(byte) 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, (byte) 0xd4, 0x04}, card);

这是一个查询PN532芯片当前状态的伪APDU，return没有任何响应。难道这个 reader 有缺陷？我怎样才能检查它？

更新（基于discussion in chat）：

用第二个 reader（相同型号，相同版本）进行的测试刚刚成功。所以它可能是第一个 reader 上的一些模糊设置，或者 reader 只是出现故障。

两个reader的版本信息相同：

ACR122U 固件版本：41435231323255323135 (-> ACR122U215)
PN532 版本：D503 32010607 9000 (-> PN532 v1.6)

Answer 1

您使用InListPassiveTarget 直接指示ACR122U 内部的PN532 NFC 芯片手动轮询标签。这实质上绕过了 ACR122U 的抽象层，允许您自动轮询标签并使用 "standard PC/SC" 与枚举的智能卡交换 APDU 命令。因此，通过 PC/SC 接口发送普通 APDU 将不起作用，并且 SELECT APDU 永远不会到达 Android HCE 端。

相反，您还需要通过直接与 PN532 传输模块对话来交换 APDU 命令。您可以通过将 APDU 命令包装在 InDataExchange 命令中（或者 InCommunicateThru，如果您需要控制 ISO/IEC 14443-4 header 字段）来做到这一点。在您的情况下，包装的 SELECT （通过 AID）命令 APDU 看起来像：

execute(channel, new byte[] {
    (byte)0xFF, 0x00, 0x00, 0x00,  // direct PN532 command
    16,                // Lc = command length
    (byte)0xD4, 0x40,  // InDataExchange
    0x01,              // Tag #1 (equal to the tag number from the InListPassiveTarget response)
    0x00, (byte)0xA4, 0x04, 0x00,                         // APDU: SELECT (by AID)
          7,                                              // Lc = AID length
          (byte)0xF0, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x07, // AID = F0010203040507
          0x00,                                           // Le = max
}, card);

会不会是这个reader有问题？

是的，可能是这种情况，但我对此表示怀疑。请注意，ACR122U 固件有许多不同版本，其中大多数似乎存在设计缺陷。特别是 reader 的某些版本执行自动标记枚举而某些版本不执行，并且可用的 API 在 reader 的不同版本之间发生了巨大变化，这使得难以为之编程那个设备。

更新：更多观察结果...

InListPassiveTarget 命令的响应不包含ATS 数据（在UID 字段之后）。也许您的 reader 在标签选择期间没有执行自动 RATS。这可以使用 SetParameters 命令启用（在 InListPassiveTarget 之前）：

execute(channel, new byte[] {
    (byte)0xFF, 0x00, 0x00, 0x00,  // direct PN532 command
    3,                 // Lc = command length
    (byte)0xD4, 0x12,  // InDataExchange
    (1<<4),            // fAutomaticRATS = 1
}, card);

您也可以尝试使用 InCommunicateThru 手动发送 RATS 命令：

execute(channel, new byte[] {
    (byte)0xFF, 0x00, 0x00, 0x00,  // direct PN532 command
    4,                 // Lc = command length
    (byte)0xD4, 0x42,  // InCommunicateThru
    (byte)0xE0, 0x80,  // RATS (FSD = 256, CID = 0)
}, card);

之后您可以尝试使用 InCommunicateThru 和原始 ISO/IEC 14443-4 块与卡通信：

execute(channel, new byte[] {
    (byte)0xFF, 0x00, 0x00, 0x00,  // direct PN532 command
    16,                // Lc = command length
    (byte)0xD4, 0x42,  // InCommunicateThru
    0x02,              // PCB (I-block, change to 0x03 for the next block)
    0x00, (byte)0xA4, 0x04, 0x00,                     // APDU: SELECT (by AID)
      7,                                              // Lc = AID length
      (byte)0xF0, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x07, // AID = F0010203040507
      0x00,                                           // Le = max
}, card);

~~ATQA 0803 看起来很奇怪。特别是位帧防冲突字段中的 0x03 表明该字段中有多个目标（因为符合标准的标签只会在位帧防冲突字段中设置一个位）。~~ 请注意，这不是真的。对 InListPassiveTarget 的响应中的 ATQA 是小端传输的。因此，位帧防冲突值为 0x08 (= valid/compliant)，专有字段中的值为 0x03.
您的 reader 不响应某些 PN532 命令确实很奇怪（特别是因为固件版本 32010607 看起来不错）。我已经用另一个 ACR122U 测试了一些对您失败的命令，它们成功完成了...

NFC reader "SELECT (by AID)" APDU 未路由到 Android 设备

NFC reader "SELECT (by AID)" APDU is not routed to Android device

java

apdu

nfc

hce

acr122

会不会是这个reader有问题？

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