在 深入了解Android藍(lán)牙Bluetooth——《基礎(chǔ)篇》一篇中我們對藍(lán)牙的各個版本的有了一個認(rèn)識杭隙，藍(lán)牙版本的歷程及其優(yōu)劣式介紹。那么接下來咱們就深入一點繼續(xù)開車進(jìn)入BLE的進(jìn)及篇章揽思。
藍(lán)牙BLE4.x
BLE分為三部分：
Service
Characteristic
-
Descriptor
這三部分都用UUID作為唯一標(biāo)識符苍苞。UUID為這種格式：0000ffe1-0000-1000-8000-00805f9b34fb。比如有3個Service，那么就有三個不同的UUID與Service對應(yīng)座泳。這些UUID都寫在硬件里，我們通過BLE提供的API可以讀取到幕与。
一個BLE終端可以包含多個Service钳榨， 一個Service可以包含多個Characteristic，一個Characteristic包含一個value和多個Descriptor纽门，一個Descriptor包含一個Value薛耻。Characteristic是比較重要的，是手機(jī)與BLE終端交換數(shù)據(jù)的關(guān)鍵赏陵，讀取設(shè)置數(shù)據(jù)等操作都是操作Characteristic的相關(guān)屬性饼齿。
API相關(guān)介紹
-
1.先介紹一下關(guān)于藍(lán)牙4.0中的一些名詞吧：
(1)GATT(Gneric Attibute Profile)通過ble連接，讀寫屬性類小數(shù)據(jù)Profile通用的規(guī)范◎Γ現(xiàn)在所有的ble應(yīng)用Profile 都是基于GATT
- (2)ATT(Attribute Protocal) GATT是基于ATT Potocal的ATT針對BLE設(shè)備專門做的具體就是傳輸過程中使用盡量少的數(shù)據(jù)缕溉，每個屬性都有個唯一的UUID，屬性chartcteristics and Service的形式傳輸吃型。
- (3)Service是Characteristic的集合证鸥。
- (4).Characteristic 特征類型。
比如勤晚。有個藍(lán)牙ble的血壓計枉层。他可能包括多個Servvice，每個Service有包括多個Characteristic
注意：藍(lán)牙ble只能支持Android 4.3以上的系統(tǒng) SDK>=18
2.以下是開發(fā)的步驟：
2.1首先獲取BluetoothManager
2.2獲取BluetoothAdapter
2.3創(chuàng)建BluetoothAdapter.LeScanCallback
2.4.開始搜索設(shè)備赐写。
2.5.BluetoothDevice 描述了一個藍(lán)牙設(shè)備 提供了getAddress()設(shè)備Mac地址,getName()設(shè)備的名稱鸟蜡。
2.6開始連接設(shè)備
2.7連接到設(shè)備之后獲取設(shè)備的服務(wù)(Service)和服務(wù)對應(yīng)的Characteristic。
2.8獲取到特征之后挺邀，找到服務(wù)中可以向下位機(jī)寫指令的特征揉忘，向該特征寫入指令跳座。
2.9寫入成功之后，開始讀取設(shè)備返回來的數(shù)據(jù)泣矛。
2.10疲眷、斷開連接
2.11、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法
大概整體就是如上的步驟您朽。但是也是要具體根據(jù)廠家的協(xié)議來實現(xiàn)通信的過程咪橙。
那么具體要怎么使用呢？我們據(jù)需開車往下走虚倒。
一.添加權(quán)限
和經(jīng)典藍(lán)牙一樣美侦，應(yīng)用使用藍(lán)牙，需要聲明BLUETOOTH權(quán)限魂奥，如果需要掃描設(shè)備或者操作藍(lán)牙設(shè)置菠剩，則還需要BLUETOOTH_ADMIN權(quán)限：
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
除了藍(lán)牙權(quán)限外，如果需要BLE feature則還需要聲明uses-feature：
<uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true"/>
按時required為true時耻煤，則應(yīng)用只能在支持BLE的Android設(shè)備上安裝運(yùn)行具壮；required為false時，Android設(shè)備均可正常安裝運(yùn)行哈蝇，需要在代碼運(yùn)行時判斷設(shè)備是否支持BLE feature：
// Use this check to determine whether BLE is supported on the device. Then
// you can selectively disable BLE-related features.
if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
Toast.makeText(this, R.string.ble_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();
finish();
}
第一步：開啟藍(lán)牙：
- 1.首先獲取有BluetoothAdapter兩種方式：
private BluetoothManager bluetoothManager;
bluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();
或者是：
mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
兩行方式都是可以的棺妓。
注：這里通過getSystemService獲取BluetoothManager，再通過BluetoothManager獲取BluetoothAdapter炮赦。BluetoothManager在Android4.3以上支持(API level 18)怜跑。
- 2.判斷手機(jī)設(shè)備是否有藍(lán)牙模塊
// 檢查設(shè)備上是否支持藍(lán)牙
if (mBluetoothAdapter == null) {
showToast("沒有發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙模塊");
return;
}
-
3.開啟藍(lán)牙設(shè)備
開啟藍(lán)牙設(shè)備有兩種方式：
- 第一種直接簡單暴力不給用戶進(jìn)行提示:
if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
mBluetoothAdapter.enable();
}
* 第二種直優(yōu)雅的踐行開啟并且有彈框進(jìn)行提示，隱式啟動Intent:
if (mBluetoothAdapter == null || !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
}
-
4.掃描藍(lán)牙設(shè)備
我這里是把掃描到的BLE地址存放到List集合中去吠勘。這里我們可以寫一個方法進(jìn)行封裝一下性芬。
/***********
* 掃描設(shè)備
********/
private void scanLeDevice(final boolean enable) {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
if (enable) {
devices.clear();//清空集合
// Stops scanning after a pre-defined scan period.
mHandler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
}
}
}, INTERVAL_TIME);
mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
} else {
try {
mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
} catch (Exception e) {
}
}
}
}
在這個掃描方法中，我們在AndroidStudio或者是Eclipse中會看到startLeScan方法會有橫線剧防，表明這個方式顯示過期的方法植锉，那么
如果你只需要搜索指定UUID的外設(shè)，你可以調(diào)用 startLeScan(UUID[], BluetoothAdapter.LeScanCallback)方法峭拘。 其中UUID數(shù)組指定你的應(yīng)用程序所支持的GATT Services的UUID俊庇。
那么LeScanCallback的初始化代碼如下：
private void initCallBack(){
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
mLeScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
@Override
public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {
runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (device != null) {
if (!TextUtils.isEmpty(device.getName())) {
// devices.add(device);
String name = device.getName();
if (name.contains(BluetoothDeviceAttr.OYGEN_DEVICE_NAME)) {
if (!devices.contains(device)) {
devices.add(device);
}
}
}
}
}
});
}
};
} else {
getToast("設(shè)備藍(lán)牙版本過低");
return;
}
}
那么如果在設(shè)備多的情況下我們講搜出很多的設(shè)備。我們可以選擇我們所需要的地址進(jìn)行鏈接鸡挠。但是這類要注意的是：搜索時辉饱，你只能搜索傳統(tǒng)藍(lán)牙設(shè)備或者BLE設(shè)備，兩者完全獨(dú)立宵凌，不可同時被搜索.
- 5.進(jìn)行鏈接設(shè)備
final BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(address);
if (device == null) {
Log.w(TAG, "Device not found. Unable to connect.");
return false;
}
// We want to directly connect to the device, so we are setting the autoConnect
// parameter to false.
mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);
這里調(diào)用的是device的connectGatt方法
/**
* Connect to GATT Server hosted by this device. Caller acts as GATT client.
* The callback is used to deliver results to Caller, such as connection status as well
* as any further GATT client operations.
* The method returns a BluetoothGatt instance. You can use BluetoothGatt to conduct
* GATT client operations.
* @param callback GATT callback handler that will receive asynchronous callbacks.
* @param autoConnect Whether to directly connect to the remote device (false)
* or to automatically connect as soon as the remote
* device becomes available (true).
* @throws IllegalArgumentException if callback is null
*/
public BluetoothGatt connectGatt(Context context, boolean autoConnect,
BluetoothGattCallback callback) {
return (connectGatt(context, autoConnect,callback, TRANSPORT_AUTO));
}
api中闡述的是第一個參數(shù)是上下文對象Context鞋囊，第二個參數(shù)是是否自動連接，第三個是藍(lán)牙的GattCallback回調(diào)瞎惫。
private BluetoothGattCallback GattCallback = new BluetoothGattCallback() {
// 這里有9個要實現(xiàn)的方法溜腐，看情況要實現(xiàn)那些，用到那些就實現(xiàn)那些
//當(dāng)連接狀態(tài)發(fā)生改變的時候
@Override
public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState){
};
//回調(diào)響應(yīng)特征寫操作的結(jié)果瓜喇。
@Override
public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status){
};
//回調(diào)響應(yīng)特征讀操作的結(jié)果挺益。
@Override
public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
}
//當(dāng)服務(wù)被發(fā)現(xiàn)的時候回調(diào)的結(jié)果
@Override
public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
}
當(dāng)連接能被被讀的操作
@Override
public void onDescriptorRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattDescriptor descriptor, int status) {
super.onDescriptorRead(gatt, descriptor, status);
}
......
};
連接的過程我們一個通過service來進(jìn)行連接，也可以在activity中進(jìn)行操作乘寒。 好望众，到此為止，一個BLE藍(lán)牙連接設(shè)備的整個流程我們已經(jīng)清楚完畢伞辛。
Android4.x的藍(lán)牙不太成熟性
但是在實際操作過程中難免會出現(xiàn)一些比較坑人的問題烂翰。比如我用一個地址進(jìn)行藍(lán)牙設(shè)備連接，偶爾會出現(xiàn)藍(lán)牙連接不上或者是說連接上設(shè)備后不返回數(shù)據(jù)等問題蚤氏。那么此時我們可能會重啟一下藍(lán)牙或手機(jī)就立馬有成功了甘耿。此時我們千萬不能蒙蔽，也不要懷疑自己的人生竿滨。這是因為Android4.x的藍(lán)牙還是不太成熟佳恬。目前可以來說是個測試階段。
- 手機(jī)可能會搜索不到藍(lán)牙設(shè)備
- 有時候會在廣播中接收不到數(shù)據(jù)
- 出現(xiàn)異常需要重新啟動手機(jī)或者是重啟才能恢復(fù)正常
這個時候我們怎么辦呢于游？
此時不要抱怨什么毁葱，難到我們作為Android程序員就注定如此的苦逼嗎？
答案是否定的贰剥。
如何去優(yōu)化呢倾剿？那么我們就應(yīng)該從UI界面，用戶體驗上進(jìn)行操作來實現(xiàn)
做一個定時器蚌成，如果在在確定藍(lán)牙設(shè)備一打開并且存在的情況系柱告，可以在手機(jī)搜索5s內(nèi)沒有搜索到藍(lán)牙設(shè)備時重啟藍(lán)牙，并且在廣播中接收到藍(lán)牙開啟后再次搜索
-
可以在UI上進(jìn)行對用戶進(jìn)行相對應(yīng)的提示
- 當(dāng)藍(lán)牙為啟動時笑陈，提示用戶去開啟器藍(lán)牙
- 當(dāng)藍(lán)牙開啟后际度，在處在開啟狀態(tài)后，提示用戶藍(lán)牙正在開啟...
- 藍(lán)牙已開啟涵妥，設(shè)備并沒有連接上乖菱，提示用戶去進(jìn)行連接
- 設(shè)備正在連接上手機(jī)，提示用戶蓬网，正在連接窒所，請等待...
- 藍(lán)牙設(shè)備連接上手機(jī)，正在讀取帆锋，提示數(shù)據(jù)正在讀取中...
我們不能子在Android系統(tǒng)上來操作什么吵取，我們在體驗上做到了我們能做的就可以的。
手機(jī)藍(lán)牙連接BLE設(shè)備要求
- 手機(jī)Android 4.3以上的系統(tǒng) SDK>=18
- 藍(lán)牙版本>=4.0
學(xué)習(xí)參考道demo下載地址： https://github.com/androidstarjack/Bluetooth_4.3-master
學(xué)到這里锯厢，關(guān)于AndroidBLE藍(lán)牙連接我們已經(jīng)基本上實現(xiàn)了藍(lán)牙的搜索皮官，連接脯倒，讀取等。
大家項目中如果經(jīng)常涉及到硬件比如手環(huán)捺氢，溫度計藻丢，汗液儀，心電圖摄乒，血壓計等這些ble的藍(lán)牙設(shè)備悠反，就一定會用到藍(lán)相關(guān)方面的知識。這里筆者先給大家提前踩一下坑馍佑，進(jìn)行了總結(jié)斋否，為后面的小伙伴在研究藍(lán)牙方面盡量的少踩一些坑。如多對藍(lán)牙的歷程還未有清楚的認(rèn)識拭荤，請參考深入了解Android藍(lán)牙Bluetooth4.0——《基礎(chǔ)篇》茵臭。
