此文剛剛上CocoaChina的首頁了“iOS連接外設(shè)的幾種方式”鹃骂,歡迎圍觀
//add by 云峰小羅 ?2016.08.04
? ? ? 一般iOS開發(fā)者做APP開發(fā)大部分時候都是通過Http(s)請求跟后臺服務(wù)器打交道,做一些信息展示和用戶交互立镶。很少涉及到去跟外部硬件設(shè)備連接的開發(fā)师逸。隨著近年來車聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的興起司倚,智能家居和智能硬件的逐步火熱,越來越多的app被開發(fā)出來篓像,用來跟硬件設(shè)備進行來連接动知,獲取硬件相關(guān)信息展示或者發(fā)送指令控制硬件來提供服務(wù)。故本文就針對iOS的app如何跟外部設(shè)備進行連接通信這個問題跟大家交流一下员辩,如有不正確的地方懇請各位看官指正盒粮。本文原創(chuàng),歡迎轉(zhuǎn)載奠滑,轉(zhuǎn)載請注明出處丹皱。
如上圖所示,我把iOS App連接外設(shè)的常用方式總結(jié)了一下宋税,可以分為三大類:
iOS App連接外部硬件方式第一類是通過網(wǎng)絡(luò)端口
建立Socket使用TCP/IP協(xié)議族進行通信种呐,天然支持多通道,想要幾個通道就建幾個socket就行了弃甥。它主要有三種方式爽室,第一種方式是Wi-Fi連接,優(yōu)點是:簡單淆攻,不需要集成MFi芯片阔墩,只要對應(yīng)的硬件有無線網(wǎng)卡,然后手機和硬件連接到同一個局域網(wǎng)中就可以使用socket通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通信了瓶珊。缺點也很明顯:(1)無線連接信號容易受到干擾啸箫,不太穩(wěn)定,容易斷開伞芹;(2)如果硬件使用的場合沒有公共wifi忘苛,就需要手機自建熱點共享,硬件進行熱點接入唱较,操作步驟較多扎唾,對用戶來說學(xué)習(xí)使用成本較高,并且熱點共享要求手機本身的數(shù)據(jù)移動網(wǎng)絡(luò)是穩(wěn)定的南缓,在沒有移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)信號的地方胸遇,熱點無法建立。
使用網(wǎng)絡(luò)端口的第二種方式是USB熱點共享汉形,這個其實跟Wi-Fi中的熱點共享非常類似纸镊,也不需要集成MFI芯片倍阐,區(qū)別就是USB線共享熱點,走的是有線逗威,不容易受到干擾峰搪,更穩(wěn)定,而且iPhone可以邊使用可以邊充電凯旭;缺點也是操作步驟比較復(fù)雜概耻,需要先打開個人熱點共享;
使用網(wǎng)絡(luò)端口的第三種方式是NCM尽纽,就是把USB端口虛擬成標(biāo)準的網(wǎng)絡(luò)端口,然后手機和外設(shè)就能通過有線網(wǎng)絡(luò)直連了童漩,可以理解成手機和外設(shè)通過一跟網(wǎng)線連起來了弄贿,然后就可以用socket通過TCP,UDP進行通信了矫膨。它的優(yōu)點是:有線連接差凹,非常穩(wěn)定,帶寬足夠侧馅;也不依賴移動網(wǎng)絡(luò)信號危尿;但是它的缺點就是:需要集成MFI芯片并進行MFI認證,有一定門檻馁痴。更變態(tài)的是這么好的一種方式谊娇,蘋果只允許它自己的CarPlay使用,如果硬件使用NCM跟其他app通信罗晕,是不能通過MFI認證的济欢。
關(guān)于如何使用Socket進行TCP、UDP連接小渊,推薦github上的開源項目CocoaAsyncSocket
iOS App連接外部硬件方式的第二大類是EAP
EAP全拼是External Accessory Protocol 法褥,外部設(shè)備協(xié)議。這個是蘋果推薦使用的外設(shè)連接方式酬屉。需要外設(shè)集成MFI芯片進行MFI認證半等。手機端開發(fā)相對簡單,只要集成iOS系統(tǒng)提供的一個框架ExternalAccessory.framework呐萨,并且在info.plist中配置好協(xié)議字符串(Supported external accessory protocols)杀饵,當(dāng)iOS 設(shè)備通過USB線或者藍牙連接到對應(yīng)硬件時,iOS系統(tǒng)會把符合MFI認證要求的外設(shè)抽象成了一個流對象谬擦,App通過指定的協(xié)議字符串來創(chuàng)建一個EASession類的實例來訪問到該流對象凹髓,就能通過NSInputStream和NSOutputStream跟硬件件進行通信了。它有兩種模式怯屉,一種是叫EASession的模式蔚舀,它帶寬相對較低饵沧,但是允許同時通過多個協(xié)議字符串創(chuàng)建多個會話,也就是說直接支持多個通道赌躺;另外一種是Native Transport的模式狼牺,這種模式的優(yōu)點是帶寬足夠大,理論值是100MB以上礼患,但是不支持多通道是钥,如果業(yè)務(wù)層需要支持多數(shù)據(jù)通道的話需要App自己進行通道的復(fù)用與拆分,并且Native Transport需要iPhone工作在USB host模式缅叠,硬件需要支持USB 模式切換悄泥。
關(guān)于如何使用EAP跟外部設(shè)備進行通信,可以參考蘋果官方的demo進行入門和學(xué)習(xí)肤粱。
iOS App連接外部硬件方式的第三大類就是BLE
BLE即低功耗藍牙弹囚,是iOS7.0以后才支持的連接方式。它的優(yōu)點是不需要集成MFI芯片做認證领曼,功耗低鸥鹉,手機端開發(fā)也相對簡單,集成iOS系統(tǒng)提供的CoreBluetooth.framework就行。缺點是:帶寬很低,一般適合于只需要傳輸少量數(shù)據(jù)的場景速址。比如前兩年非撤罚火爆的各種所謂智能硬件,像智能水杯,智能體重計,運動手環(huán)等,都是采用這種連接方式绎狭。
關(guān)于如何使用BLE進行硬件連接,可以參考本人在github的一個小開源項目(https://github.com/luoxubin/BlueTooth4.0)褥傍。另外本人自己業(yè)余時間也做過一個BLE連接外設(shè)的App-褲寶(名字有創(chuàng)意吧儡嘶,褲子里的寶貝,是跟我另外兩個小伙伴一起做的創(chuàng)業(yè)項目恍风,目前該項目黃了蹦狂, 不過app還在線上,AppStore里搜索“褲寶”可以下載到
總結(jié)一下朋贬,圖中帶MFI字樣的表示該連接方式需要硬件集成MFi芯片凯楔,做MFi認證。關(guān)于蘋果的MFI認證锦募,對iOS開發(fā)中來說其實是一個比較陌生并且繁瑣的topic摆屯,原因如下:
(1)網(wǎng)上鮮有資料,Google基本上查不到。 因為MFi認證是由硬件生產(chǎn)商主導(dǎo)進行的虐骑,蘋果首先對硬件生產(chǎn)商的實力(質(zhì)量准验,信譽,生產(chǎn)規(guī)模)有很苛刻的要求廷没,滿足要求的才有進行MFI認證的資格糊饱。滿足MFi認證資格要求的硬件生產(chǎn)商,提交了MFi產(chǎn)品計劃后才能得到蘋果MFi開發(fā)的官方文檔颠黎,這個文檔是帶水印的另锋,不允許外泄;
(2)MFi認證周期很長狭归,過程也很復(fù)雜夭坪;
(3)蘋果官方溝通渠道很窄,電話打不通过椎,郵件回復(fù)不及時室梅。
后面我計劃找時間寫一篇文章專門介紹本人關(guān)于MFI認證的一些經(jīng)驗和感想,有興趣的可以關(guān)注我潭流。謝謝大家寶貴時間閱讀此文竞惋。
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本人維護了一個“MFi開發(fā)交流”的微信群灰嫉,里面有iOS開發(fā) 、外設(shè)驅(qū)動嗓奢、MFi認證等各類相關(guān)人員讼撒,大家相關(guān)交流,互幫互助股耽。
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