android Ble開(kāi)發(fā)的那些事（二）

android Ble開(kāi)發(fā)的那些事（一）
android Ble開(kāi)發(fā)的那些事（二）
android Ble開(kāi)發(fā)的那些事（三）--Ble數(shù)據(jù)分包處理
 android Ble開(kāi)發(fā)的那些事（四）—— OTA升級(jí)
前一篇文章說(shuō)到要貼自己的相關(guān)代碼煤篙，這篇開(kāi)始會(huì)結(jié)合代碼一起和大家一起分享。要開(kāi)始講數(shù)據(jù)的傳輸了，先講講GATT吧纸巷。

什么是GATT燎斩？

GATT的全名是Generic Attribute Profile（暫且翻譯成：普通屬性協(xié)議）匕垫，它定義兩個(gè)BLE設(shè)備通過(guò)叫做Service和Characteristic的東西進(jìn)行通信雏门。GATT就是使用了ATT（Attribute Protocol）協(xié)議泞莉，ATT協(xié)議把Service鼎姐、 Characteristic遺跡對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)保存在一個(gè)查找表中钾麸，次查找表使用16 bit ID作為每一項(xiàng)的索引更振。一旦兩個(gè)設(shè)備建立起了連接，GATT就開(kāi)始起作用了饭尝，這也意味著肯腕，你必需完成前面的GAP協(xié)議。這里需要說(shuō)明的是钥平，GATT連接乎芳，必需先經(jīng)過(guò)GAP協(xié)議。實(shí)際上帖池，我們?cè)贏ndroid開(kāi)發(fā)中奈惑，可以直接使用設(shè)備的MAC地址發(fā)起連接，可以不經(jīng)過(guò)掃描的步驟睡汹。這并不意味不需要經(jīng)過(guò)GAP肴甸，實(shí)際上在芯片級(jí)別已經(jīng)給你做好了，藍(lán)牙芯片發(fā)起連接囚巴，總是先掃描設(shè)備原在，掃描到了才會(huì)發(fā)起連接。

GATT 連接需要特別注意的是：GATT連接是獨(dú)占的彤叉。也就是一個(gè) BLE 外設(shè)同時(shí)只能被一個(gè)中心設(shè)備連接庶柿。一旦外設(shè)被連接，它就會(huì)馬上停止廣播秽浇，這樣它就對(duì)其他設(shè)備不可見(jiàn)了浮庐。當(dāng)設(shè)備斷開(kāi)，它又開(kāi)始廣播柬焕。中心設(shè)備和外設(shè)需要雙向通信的話审残，唯一的方式就是建立GATT連接。

GATT（Generic Attribute Profile）

由上圖可以看出：

一個(gè)低功耗藍(lán)牙（ble）可以包括多個(gè)Profile
一個(gè)Profile中有多個(gè)Service（通過(guò)uuid就可以找到對(duì)應(yīng)的Service）
一個(gè)Service中有多個(gè)Characteristic（通過(guò)uuid就可以找到對(duì)應(yīng)的Characteristic）
一個(gè)Characteristic中包括一個(gè)value和多個(gè)Descriptor（通過(guò)uuid就可以找到對(duì)應(yīng)的Descriptor）

如何開(kāi)發(fā)Ble斑举？

在整個(gè)Ble開(kāi)發(fā)中搅轿，我有使用別人比較優(yōu)秀的第三方庫(kù)輔助開(kāi)發(fā)，推薦這個(gè)庫(kù)：https://github.com/litesuits/android-lite-bluetoothLE 富玷，開(kāi)發(fā)起來(lái)真的很方便璧坟，使用也比較簡(jiǎn)單。

1. 準(zhǔn)備工作

(1) 聲明權(quán)限

<!-- 應(yīng)用使用藍(lán)牙的權(quán)限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<!-- 掃描藍(lán)牙設(shè)備或者操作藍(lán)牙設(shè)置 -->
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

(2) 添加lite-ble-0.9.2.jar庫(kù)到工程中
這步應(yīng)該不用講解怎么添加了吧赎懦。

(3) 檢測(cè)藍(lán)牙是否打開(kāi)并且創(chuàng)建藍(lán)牙操作的對(duì)象

private LiteBluetooth liteBluetooth;

 // 檢查當(dāng)前手機(jī)是否支持ble 藍(lán)牙,如果不支持退出程序
if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
            Toast.makeText(this, "ble_not_supported", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}        
// 初始化 Bluetooth adapter, 通過(guò)藍(lán)牙管理器得到一個(gè)參考藍(lán)牙適配器(API必須在以上android4.3或以上和版本)        
// 1.獲取bluetoothAdapter        
final BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager)getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);        
mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();        
// 2.檢查設(shè)備上是否支持并開(kāi)啟藍(lán)牙        
if (mBluetoothAdapter == null) {
            Toast.makeText(this, "ble_not_supported", Toast.LENGTH_SHORT).show();
return;   
}        
//創(chuàng)建liteBluetooth的單例對(duì)象雀鹃，（BleUtil是自己寫(xiě)的類，實(shí)現(xiàn)單例的）
if (liteBluetooth == null)            
   liteBluetooth = BleUtil.getInstance(getApplicationContext());        
// 為了確保設(shè)備上藍(lán)牙能使用, 如果當(dāng)前藍(lán)牙設(shè)備沒(méi)啟用,彈出對(duì)話框向用戶要求授予權(quán)限來(lái)啟用
//liteBluetooth.enableBluetoothIfDisabled(activity,REQUEST_ENABLE_BT);

2. 搜索設(shè)備

private void scanDevicesPeriod() {
    //liteBluetooth = new LiteBluetooth(getBaseContext());
    liteBluetooth.startLeScan(new PeriodScanCallback(SCAN_PERIOD) {
        @Override
        public void onScanTimeout() {
            //超過(guò)搜索時(shí)間后的相關(guān)操作
        }
        @Override
        public void onLeScan(BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {
            //搜到的設(shè)備
            if (Math.abs(rssi) <= 90 ){//過(guò)濾掉信號(hào)強(qiáng)度小于-90的設(shè)備
                Log.i("test scan", "device: " + device.getName() + "  mac: "+ device.getAddress()
                  + "  rssi: " + rssi + "  scanRecord: " + DeviceBytes.byte2hex(scanRecord));
            }
        }
    });
}

SCAN_PERIOD：搜索的時(shí)長(zhǎng)铲敛，毫秒數(shù)
ble的mac地址：通過(guò)device.getAddress()就可以得到了
scanRecord：Ble廣播的數(shù)據(jù)（DeviceBytes是自己寫(xiě)的工具類褐澎，有空分享出來(lái)）
這就搜索到設(shè)備啦，而且還打印出來(lái)了伐蒋，是不是so easy啊~

3. 連接設(shè)備（首次連接）

一旦獲取到GATT的Services工三，就可以讀寫(xiě)他們的屬性了

private void  connect(final BluetoothDevice device){
    liteBluetooth.connect(device, false, new LiteBleGattCallback() {
        @Override
        public void onConnectSuccess(BluetoothGatt bluetoothGatt, int i) {
            bluetoothGatt.discoverServices();
            //連接成功后迁酸，還需要發(fā)現(xiàn)服務(wù)成功后才能進(jìn)行相關(guān)操作
        }
        @Override
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt bluetoothGatt, int i) {
            BluetoothUtil.printServices(bluetoothGatt);//把服務(wù)打印出來(lái)
            //服務(wù)發(fā)現(xiàn)成功后，我們就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)的操作了俭正，比如寫(xiě)入數(shù)據(jù)奸鬓、開(kāi)啟notify等等
        }
        @Override
        public void onConnectFailure(BleException e) {
            bleExceptionHandler.handleException(e);
        }
        @Override
        public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
            //開(kāi)啟notify之后，我們就可以在這里接收數(shù)據(jù)了掸读。
            //處理數(shù)據(jù)也是需要注意的串远，在我們項(xiàng)目中需要進(jìn)行類似分包的操作，感興趣的我以后分享
            Log.i("notify", "onCharacteristicChanged: "+ DeviceBytes.byte2hex(characteristic.getValue()));
            super.onCharacteristicChanged(gatt, characteristic);
        }
        @Override
        public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
            //當(dāng)我們對(duì)ble設(shè)備寫(xiě)入相關(guān)數(shù)據(jù)成功后儿惫，這里也會(huì)被調(diào)用
            Log.i("test", "onCharacteristicWrite: "+ DeviceBytes.byte2hex(characteristic.getValue()));
            super.onCharacteristicWrite(gatt, characteristic, status);
        }
    });
}

4. 連接設(shè)備（二次重連）

實(shí)現(xiàn)二次重連也挺簡(jiǎn)單的澡罚，在第一次連接成功的會(huì)掉函數(shù)中，我們把設(shè)備的mac地址保存下來(lái)肾请，二次重連的時(shí)候直接把mac地址傳進(jìn)去就好了留搔。

private void scanAndConnect(final String mac) {
    liteBluetooth.scanAndConnect(mac, false, new LiteBleGattCallback() {//默認(rèn)搜20s
        @Override
        public void onConnectSuccess(BluetoothGatt bluetoothGatt, int i) {
            bluetoothGatt.discoverServices();
            //連接成功后，還需要發(fā)現(xiàn)服務(wù)成功后才能進(jìn)行相關(guān)操作
        }
        @Override
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt bluetoothGatt, int i) {
            BluetoothUtil.printServices(bluetoothGatt);//把服務(wù)打印出來(lái)
            //服務(wù)發(fā)現(xiàn)成功后铛铁，我們就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)的操作了隔显，比如寫(xiě)入數(shù)據(jù)、開(kāi)啟notify等等
        }
        @Override
        public void onConnectFailure(BleException e) {
            bleExceptionHandler.handleException(e);
        }
        @Override
        public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
            //開(kāi)啟notify之后饵逐，我們就可以在這里接收數(shù)據(jù)了括眠。
            //處理數(shù)據(jù)也是需要注意的，在我們項(xiàng)目中需要進(jìn)行類似分包的操作倍权，感興趣的我以后分享
            Log.i("notify", "onCharacteristicChanged: "+ DeviceBytes.byte2hex(characteristic.getValue()));
            super.onCharacteristicChanged(gatt, characteristic);
        }
        @Override
        public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
            //當(dāng)我們對(duì)ble設(shè)備寫(xiě)入相關(guān)數(shù)據(jù)成功后掷豺，這里也會(huì)被調(diào)用
            Log.i("test", "onCharacteristicWrite: "+ DeviceBytes.byte2hex(characteristic.getValue()));
            super.onCharacteristicWrite(gatt, characteristic, status);
        }
    });
}

5. 開(kāi)啟notify接收數(shù)據(jù)

如果設(shè)備主動(dòng)給手機(jī)發(fā)信息，則可以通過(guò)notification的方式账锹，這種方式不用手機(jī)去輪詢地讀設(shè)備上的數(shù)據(jù)萌业。手機(jī)可以用如下方式給設(shè)備設(shè)置notification功能。如果notificaiton方式對(duì)于某個(gè)Characteristic是enable的奸柬，那么當(dāng)設(shè)備上的這個(gè)Characteristic改變時(shí)，手機(jī)上的[onCharacteristicChanged()](http://developer.android.com/reference/android/bluetooth/BluetoothGattCallback.html#onCharacteristicChanged(android.bluetooth.BluetoothGatt, android.bluetooth.BluetoothGattCharacteristic))回調(diào)就會(huì)被促發(fā)婴程。

我嘗試調(diào)用那個(gè)庫(kù)的方法來(lái)開(kāi)啟notify廓奕，但始終沒(méi)有成功，所以索性自己寫(xiě)了档叔。原理不難桌粉，也是一步步的通過(guò)uuid找到服務(wù)、在服務(wù)中通過(guò)uuid找Characteristic衙四、再通過(guò)uuid找到Descriptor铃肯。有沒(méi)有覺(jué)得很熟悉？就是文章一開(kāi)始放的那張圖传蹈！嘿嘿_{是不是就理解了}

//uuid需要替換成項(xiàng)目中使用的uuid押逼，這只是舉個(gè)例子
private static final String serviceid = "0000fee7-0000-1000-8000-00805f9b34fb";
private static final String charaid   = "0000feaa-0000-1000-8000-00805f9b34fb";
private static final String notifyid  = "00001202-0000-1000-8000-00805f9b34fb";
private void enableNotificationOfCharacteristic(final boolean enable) {
    UUID ServiceUUID = UUID.fromString(serviceid);
    UUID CharaUUID = UUID.fromString(charaid);
    if(!mBluetoothGatt.equals(null)){
        BluetoothGattService service = mBluetoothGatt.getService(ServiceUUID);
        if(service != null){
            BluetoothGattCharacteristic chara= service.getCharacteristic(CharaUUID);
            if(chara != null){
                boolean success = mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(chara,enable);
                Log.i("success", "setCharactNotify: "+success);
                BluetoothGattDescriptor descriptor = chara.getDescriptor(UUID.fromString(notifyid));
                if (descriptor != null){
                    if (enable) {
                        descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_INDICATION_VALUE);
                    } else {
                        descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.DISABLE_NOTIFICATION_VALUE);
                    }
                    SystemClock.sleep(200);
                    mBluetoothGatt.writeDescriptor(descriptor);
                }
            }
        }
    }
}

6. 寫(xiě)入數(shù)據(jù)

    private void writeDataToCharacteristic(byte[] value) {
        if (liteBluetooth.isServiceDiscoered()){
            LiteBleConnector connector = liteBluetooth.newBleConnector();
            connector.withUUIDString(serviceid, get_write_charaid, null)
                    .writeCharacteristic(connector.getCharacteristic(), value, new BleCharactCallback() {
                        @Override
                        public void onSuccess(BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
//                        BleLog.i(TAG, "Write Success, DATA: " + DeviceBytes.byte2hex(characteristic.getValue()));
                        }
                        @Override
                        public void onFailure(BleException exception) {
                            BleLog.i(TAG, "Write failure: " + exception);
                            bleExceptionHandler.handleException(exception);
                        }
                    });
        }else {
            return;
        }
    }

7. 關(guān)閉連接

if (liteBluetooth.isConnectingOrConnected()) {
        liteBluetooth.closeBluetoothGatt();
}

在藍(lán)牙的數(shù)據(jù)收發(fā)過(guò)程中步藕，幾乎都是用byte[]數(shù)組來(lái)進(jìn)行的，那么我們調(diào)試保存的數(shù)據(jù)難免會(huì)為數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換而各種百度挑格，下面和大家分享下我項(xiàng)目中用到的一些方法~

數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化的工具類

1. 兩個(gè)byte -->int

private  int byteToInt(byte b, byte c) {//計(jì)算總包長(zhǎng)咙冗，兩個(gè)字節(jié)表示的
    short s = 0;
    int ret;
    short s0 = (short) (c & 0xff);// 最低位
    short s1 = (short) (b & 0xff);
    s1 <<= 8;
    s = (short) (s0 | s1);
    ret = s;
    return ret;
}

2. int -->兩個(gè)byte

private byte[] int2byte(int res) {
    byte[] targets = new byte[2];
    targets[1] = (byte) (res & 0xff);// 最低位
    targets[0] = (byte) ((res >> 8) & 0xff);// 次低位
    return targets;
}

3. 16進(jìn)制字符串 -->byte[ ]

public static byte[] hexStringToByte(String hex) {
    int len = (hex.length() / 2);
    byte[] result = new byte[len];
    char[] achar = hex.toCharArray();
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        int pos = i * 2;
        result[i] = (byte) (toByte(achar[pos]) << 4 | toByte(achar[pos + 1]));
    }
    return result;
}
private static byte toByte(char c) {
    byte b = (byte) "0123456789ABCDEF".indexOf(c);
    return b;
}

4. byte[ ] -->16進(jìn)制字符串

 public static String byte2hex(byte [] buffer){
        String h = "";
        for(int i = 0; i < buffer.length; i++){
            String temp = Integer.toHexString(buffer[i] & 0xFF);
            if(temp.length() == 1){
                temp = "0" + temp;
            }
            h = h + temp;
        }
        return h;
  }

Ble基本的操作幾乎都列出來(lái)了，下篇和大家分享低耗藍(lán)牙空中升級(jí)漂彤，網(wǎng)上的demo都太龐大了雾消，下次分享我實(shí)現(xiàn)的demo，代碼一定最少_{嘿嘿挫望。還有就是數(shù)據(jù)分包那部分立润，如果感興趣的可以留言給我，我看是否需要分享媳板。謝謝觀看}

原創(chuàng)作品桑腮，如需轉(zhuǎn)載，請(qǐng)與作者聯(lián)系拷肌，否則將追究法律責(zé)任到旦。

最后編輯于：2017.12.04 01:20:15

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序言：一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡逐哈，死狀恐怖芬迄，靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出，到底是詐尸還是另有隱情昂秃，我是刑警寧澤薯鼠，帶...
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?日本核電站爆炸內(nèi)幕
正文年R本政府宣布，位于F島的核電站械蹋，受9級(jí)特大地震影響，放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏羞芍。R本人自食惡果不足惜哗戈，卻給世界環(huán)境...
茶點(diǎn)故事閱讀 41,442評(píng)論 3贊 331
男人毒藥：我在死后第九天來(lái)索命
文/蒙蒙一、第九天我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望荷科。院中可真熱鬧唯咬，春花似錦纱注、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 31,996評(píng)論 0贊 22
一樁弒父案狞贱，背后竟有這般陰謀
文/蒼蘭香墨我抬頭看了看天上的太陽(yáng)。三九已至蜀涨，卻和暖如春瞎嬉，著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間，已是汗流浹背厚柳。一陣腳步聲響...
開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 33,113評(píng)論 1贊 272
情欲美人皮
我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工氧枣，沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道東北人别垮。一個(gè)月前我還...
沈念sama閱讀 48,332評(píng)論 3贊 373
代替公主和親
正文我出身青樓便监，卻偏偏與公主長(zhǎng)得像，于是被迫代替她去往敵國(guó)和親碳想。傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子烧董，可洞房花燭夜當(dāng)晚...
茶點(diǎn)故事閱讀 45,044評(píng)論 2贊 355