Android系统编程入门系列之硬件交互——通信硬件电信SIM卡

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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