[Android]
Android系统编程入门系列之硬件交互
移动开发
发布于：2022-03-20 15:14
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现在的SIM卡通常具备基站定位、语音通话、短信消息、网络流量这四大功能，而在移动端是无法对SIM卡使用基站定位功能的，所以这里只介绍移动端如何使用SIM卡实现语音通话、短信消息、数据流量三个功能。
语音通话
Android系统中提供了通话服务，同时自带系统级应用可以通过该通话服务使用SIM卡的通话功能。因此在第三方应用中使用语音通话功能，有两种思路。其一是通过应用间唤起，由第三方应用传入指定的Intent意图对象调起系统电话应用，之后在系统电话应用操作完成后返回第三方应用；其二是在第三方应用中直接调用通话服务相关接口，通话服务可实现自定义通话界面、语音通话和保存历史通话信息等功能。
应用间唤起方式
唤起系统的电话应用，有两种等价方式，其一是将指定的意图对象传入startActivtiy(Intent intent)中，其二是通过android.telecom.TelecomManager电话管理类的相关方法调用，获取TelecomManager对象的方式是通常调用Context对象的getSystemService(String name)方法，传入参数 name 值为Context.TELECOM_SERVICE="telecom"得到的返回值。方式一是对方式二的代码封装。
权限声明
需要在清单文件中声明拨打电话权限，其值为Manifest.permission.CALL_PHONE="android.permission.CALL_PHONE"。该权限为 dangerous 级权限，因此在Android6.0即API 23及之后的版本中，还需要在唤起系统电话应用之前动态申请该权限。
唤起流程
在调用startActivity(Intent intent)方法时，传入的参数 intent 必须设置其 action 行为值为Intent.ACTION_CALL。如果需要输入电话号码，可以设置其 data 数据值为Uri.parse(String str)的生成结果，其中参数 str 便是以"tel:"起始加电话号的字符串结构。另外还可以对 intent 设置额外数据，其键值在TelecomManager中均以常量形式定义。
如果使用TelecomManager通话管理类对象，则是调用该对象的placeCall(Uri address, Bundle extras)，该方法中的参数 address 即使用第三方应用唤醒系统通话时传入意图中的数据参数 data 值；而参数 extras 同样是第三方应用唤醒系统通话时传入意图中的额外数据。
自定义界面实现通话服务
主要是自定义Service服务实现android.telecom.ConnectionService语音通话连接服务类。
使用通话服务，首先要在清单文件中声明通话的四大权限，包括管理通话权限Manifest.permission.MANAGE_OWN_CALLS="android.permission.MANAGE_OWN_CALLS"，读取通话记录权限Manifest.permission.READ_CALL_LOG="android.permission.READ_CALL_LOG"，读取通话状态权限Manifest.permission.READ_PHONE_STATE="android.permission.READ_PHONE_STATE"，读取电话号码权限Manifest.permissions.READ_PHONE_NUMBERS="android.permissions.READ_PHONE_NUMBERS"。
还要在清单文件中注册自定义的Service服务，在<service></service>标签中声明该服务所使用的权限为Manifest.permission.BIND_TELECOM_CONNECTION_SERVICE="android.permission.BIND_TELECOM_CONNECTION_SERVICE"绑定通话连接服务权限，同时设置其意图过滤标签<intent-filter></intent-filter>中的行为标签<action>值必须为"android.telecom.ConnectionService"，该意图行为与系统通话服务一致，因此在该应用中收到该意图后，系统将会调用该应用中的自定义通话连接服务。
之后就是自定义的ConnectionService通话连接服务中的代码了，在该类中主要重写两个方法，包括去电时的回调方法onCreateOutgoingConnection(PhoneAccountHandle connectionManagerPhoneAccount, ConnectionRequest request)，盒来电时的回调方法onCreateIncomingConnection(PhoneAccountHandle connectionManagerPhoneAccount, ConnectionRequest request)。这两个方法都会在最后返回android.telecom.Connection通话连接类的对象。
在自定义的Connection通话连接类中，可以重写在通话过程中的不同状态发生变化时的相关回调方法，包括接听来电方法onAnswer()，拒接来电方法onReject()，保持通话方法onHold()，恢复通话方法onUnhold()，挂断通话方法onDisconnect()等。
短信消息
Android系统中同样提供了短信服务，也带有一款系统级应用可以使用SIM卡的短信消息功能。因此在第三方应用中使用短信功能，同样有两种思路。与上文的语音通话功能实现类似，其一是通过应用间唤起的方式，调起系统短信应用.其二是在第三方应用中直接调用短信广播接收器，短信广播接收器可实现及时接收短信内容相关功能。
应用间唤起方式
唤起系统的短信应用，有两种等价方式，其一是将指定的意图对象传入startActivtiy(Intent intent)中，其二是通过android.telephony.SmsManager短信管理类，直接调用相关短信接口。获取SmsManager对象的方式，在Android12即API 31级别以前是通过调用单例模式的静态方法SmsManager.getDefault()直接获取，而从Android12开始改用Context对象的getSystemService(Class<T> serviceClass)传入参数 serviceClass 值为SmsManager.class返回得到的对象。这里的方式一同样也是对方式二的代码封装。
权限声明
需要在清单文件中声明发送短信权限，其值为Manifest.permission.SEND_SMS="android.permission.SEND_SMS"。该权限为 dangerous 级权限，因此在Android6.0即API 23及之后的版本中，还需要在唤起系统短信应用之前动态申请该权限。
唤起流程
在调用startActivity(Intent intent)方法时，传入的参数 intent 必须设置其 action 行为值为Intent.ACTION_SENDTO。如果需要输入接收方的电话号码，可以设置其 data 数据值为Uri.parse(String str)的生成结果，其中参数 str 便是以"smsto:"起始加电话号的字符串结构。另外还可以对 intent 设置额外数据，其键值在SmsManager中均以常量形式定义。
如果使用SmsManager短信管理类对象，则是调用该对象的sendTextMessage(String destinationAddress, String scAddress, String text, PendingIntent sentIntent, PendingIntent deliveryIntent)及其他相关方法发送消息，在该方法中，参数 destinationAddress 即接收方的地址，参数 scAddress 是使用的服务器中心地址，通常为值为null表示使用默认的电信中心服务器，参数 text 为发送的消息体内容，通常一条短信长度为70字节，参数 sentIntent 非空时，将会在短信发送之后回调注册该意图的组件，参数 deliveryIntent 非空时，将会在短信发送给接收方之后回调注册该意图的组件。
自定义界面实现短信服务
主要是自定义BroadcastReceiver广播接收器，实现短信接收实时监听功能。
首先要在清单文件中声明短信接收权限Manifest.permission.RECEIVE_SMS="android.permission.RECEIVE_SMS"
还要在清单文件中注册自定义的BroadcastReceiver广播接收器，在<receiver></receiver>标签内部，设置其意图过滤标签<intent-filter></intent-filter>中的行为标签<action>值必须为"android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED"，该意图行为与系统短信一致，因此在该应用中收到该意图后，系统发送的广播将会由该应用中的广播接收器接收到。
最后在自定义的BroadcastReceiver中，实现onReceiver(Context context, Intent intent)方法，在该方法中处理接收到广播之后的操作。接收到的短信数据以Protocol Description Unit数据额外数据形式保存在参数 intent 中，可以调用android.provider.Telephony.Sms.Intents.getMessagesFromIntent(Intent intent)静态方法，得到android.telephony.SmsMessage短消息类型。在SmsMessage中便可查看收到的消息内容等信息。
数据流量
数据流量作为联网方式之一，与WLAN联网一起，都可以在android.net.ConnectivityManager连接管理类中操作管理。而由于ConnectivityManager只能管理监听系统的网络状态信息，因此只在连接管理类中判断联网方式时有所涉及，故数据流量的相关功能操作不再单独过多介绍。
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