nRF Connect 官方有開源BLE基礎(chǔ)框架奕扣，具體查看 這里
前序
? Google在android 4.3（API Level 18）的android版本中引入了低功耗藍牙BLE核心API伸头。低功耗藍牙BLE也就是我們經(jīng)常說的藍牙4.0， 該技術(shù)擁有極低的運行和待機功耗判沟，使用一粒紐扣電池甚至可連續(xù)工作數(shù)年之久。先不講藍牙協(xié)議與藍牙模塊一些類的作用與之間的關(guān)系，本章僅僅記錄android Ble開發(fā)中的掃描模塊及其一些細節(jié)君纫。
一谷扣、聲明藍牙權(quán)限和定位權(quán)限
<!--藍牙權(quán)限-->
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
<!--讓應(yīng)用啟動設(shè)備發(fā)現(xiàn)或操縱藍牙設(shè)置-->
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
<!-- LE Beacons位置相關(guān)權(quán)限-->
<!-- 如果設(shè)配Android9及更低版本土全，可以申請 ACCESS_COARSE_LOCATION -->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
<!--ble模塊 設(shè)置為true表示只有支持ble的手機才能安裝-->
<uses-feature
android:name="android.hardware.bluetooth_le"
android:required="true" />
? 由于藍牙掃描需要用到模糊定位權(quán)限( Android10 后需要精準定位權(quán)限 )，所以android6.0之后,除了在 AndroidManifest.xml中 申明權(quán)限之外会涎，還需要動態(tài)申請定位權(quán)限裹匙，才可進行藍牙掃描，否則不會掃描到任何Ble設(shè)備末秃。
可依據(jù)
PackageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)獲知該手機是否支持BLE
二幻件、中心設(shè)備與外圍設(shè)備
Ble開發(fā)中,存在著兩個角色：中心設(shè)備角色和外圍設(shè)備角色。粗略了解下：
- 外圍設(shè)備：一般指非常小或者低功耗設(shè)備,更強大的中心設(shè)備可以連接外圍設(shè)備為中心設(shè)備提供數(shù)據(jù)蛔溃。外設(shè)會不停的向外廣播绰沥，讓中心設(shè)備知道它的存在。 例如小米手環(huán)贺待。
- 中心設(shè)備：可以掃描并連接多個外圍設(shè)備,從外設(shè)中獲取信息徽曲。
? 外圍設(shè)備會設(shè)定一個廣播間隔，每個廣播間隔中麸塞，都會發(fā)送自己的廣播數(shù)據(jù)秃臣。廣播間隔越長，越省電哪工。一個沒有被連接的Ble外設(shè)會不斷發(fā)送廣播數(shù)據(jù)奥此，這時可以被多個中心設(shè)備發(fā)現(xiàn)。一旦外設(shè)被連接雁比，則會馬上停止廣播稚虎。
? android 4.3 時引入的Ble核心Api只支持android手機作為中心設(shè)備角色，當android 5.0 更新Api后偎捎，android手機支持充當作為外設(shè)角色和中心角色蠢终。即 android 5.0 引入了外設(shè)角色的Api序攘，同時也更新了部分中心角色的Api。比如：中心角色中寻拂，更新了藍牙掃描的Api程奠。
三、打開藍牙
//初始化ble設(shè)配器
BluetoothManager manager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = manager.getAdapter();
//判斷藍牙是否開啟祭钉，如果關(guān)閉則請求打開藍牙
if (mBluetoothAdapter == null || !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
//方式一：請求打開藍牙
Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(intent, 1);
//方式二：半靜默打開藍牙
//低版本android會靜默打開藍牙瞄沙，高版本android會請求打開藍牙
//mBluetoothAdapter.enable();
}
mBluetoothAdapter.isEnabled()判斷當前藍牙是否打開，如果藍牙處于打開狀態(tài)返回true慌核。
同時可以在activity層通過廣播監(jiān)聽藍牙的關(guān)閉與開啟帕识，進行自己的邏輯處理：
new BroadcastReceiver() {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
//獲取藍牙廣播 本地藍牙適配器的狀態(tài)改變時觸發(fā)
String action = intent.getAction();
if (action.equals(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED)) {
//獲取藍牙廣播中的藍牙新狀態(tài)
int blueNewState = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_STATE, 0);
//獲取藍牙廣播中的藍牙舊狀態(tài)
int blueOldState = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_STATE, 0);
switch (blueNewState) {
//正在打開藍牙
case BluetoothAdapter.STATE_TURNING_ON:
break;
//藍牙已打開
case BluetoothAdapter.STATE_ON:
break;
//正在關(guān)閉藍牙
case BluetoothAdapter.STATE_TURNING_OFF:
break;
//藍牙已關(guān)閉
case BluetoothAdapter.STATE_OFF:
break;
}
}
}
};
四、掃描
android 4.3 掃描
在android 4.3 和 android 4.4進行藍牙掃描遂铡，可使用BluetoothAdapter.startLeScan(BluetoothAdapter.LeScanCallback)進行藍牙掃描肮疗。
//開始掃描
mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
//停止掃描
mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
android 5.0以上 掃描
在 android 5.0之后的版本（包括 5.0）建議使用新的Api進行藍牙掃描：
BluetoothLeScanner.startScan(ScanCallback)BluetoothLeScanner.startScan(List<ScanFilter>, ScanSettings, ScanCallback)。
//獲取 5.0 的掃描類實例
mBLEScanner = mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner();
//開始掃描
//可設(shè)置過濾條件扒接，在第一個參數(shù)傳入伪货，但一般不設(shè)置過濾。
mBLEScanner.startScan(null,mScanSettings,mScanCallback);
//停止掃描
mBLEScanner.stopScan(mScanCallback);
藍牙掃描示例
//如果沒打開藍牙钾怔，不進行掃描操作碱呼，或請求打開藍牙。
if(!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
return;
}
//處于未掃描的狀態(tài)
if (!mScanning){
//android 5.0后
if(android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 21) {
//標記當前的為掃描狀態(tài)
mScanning = true;
//獲取5.0新添的掃描類
if (mBLEScanner == null){
//mBLEScanner是5.0新添加的掃描類宗侦，通過BluetoothAdapter實例獲取愚臀。
mBLEScanner = mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner();
}
//開始掃描
//mScanSettings是ScanSettings實例，mScanCallback是ScanCallback實例矾利，后面進行講解姑裂。
mBLEScanner.startScan(null,mScanSettings,mScanCallback);
} else {
//標記當前的為掃描狀態(tài)
mScanning = true;
//5.0以下 開始掃描
//mLeScanCallback是BluetoothAdapter.LeScanCallback實例
mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
}
//設(shè)置結(jié)束掃描
mHandler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//停止掃描設(shè)備
if(android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 21) {
//標記當前的為未掃描狀態(tài)
mScanning = false;
mBLEScanner.stopScan(mScanCallback);
} else {
//標記當前的為未掃描狀態(tài)
mScanning = false;
//5.0以下 停止掃描
mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
}
}
},SCAN_TIME);
}
掃描代碼如上述所示，當掃描到所需要的設(shè)備的時候男旗，就要手動馬上停止藍牙掃描舶斧，因為藍牙掃描是耗電操作。
注意事項
-
android 6.0以上需要獲取到定位權(quán)限察皇。否則會報如下運行時異常：
-
android 7.0后不能在30秒內(nèi)掃描+停止超過5次茴厉。（官網(wǎng)沒特意說明，可自行測試什荣，設(shè)置掃描時長為3秒矾缓，連續(xù)掃描10次，穩(wěn)定復現(xiàn)5次后不能掃描到任何設(shè)備稻爬。android 藍牙模塊會打印當前應(yīng)用掃描太頻繁的log日志,并在android 5.0的ScanCallback回調(diào)中觸發(fā)onScanFailed(int）,返回錯誤碼：ScanCallback.SCAN_FAILED_APPLICATION_REGISTRATION_FAILED,表示app無法注冊嗜闻，無法開始掃描）。
五因篇、掃描回調(diào)
android 4.3 掃描回調(diào)：LeScanCallback
android 4.3 的掃描回調(diào)接口BluetoothAdapter.LeScanCallback：
回調(diào)接口中只有一個回調(diào)函數(shù)
onLeScan泞辐，掃描到的設(shè)備會通過該方法返回笔横。參數(shù)：
-
BluetoothDevice掃描到的設(shè)備實例竞滓，可從實例中獲取到相應(yīng)的信息咐吼。如：名稱，mac地址 -
rssi可理解成設(shè)備的信號值商佑。該數(shù)值是一個負數(shù)锯茄，越大則信號越強。 -
scanRecord遠程設(shè)備提供的廣播數(shù)據(jù)的內(nèi)容茶没。
//5.0以下
mLeScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
@Override
public void onLeScan(BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {
//對掃描到的設(shè)備進行操作肌幽。如：獲取設(shè)備信息。
}
};
獲取BluetoothDevice中的信息
可以從中獲取到設(shè)備的mac地址抓半，設(shè)備名稱喂急，綁定狀態(tài)和設(shè)備類型等信息，并作相應(yīng)的保存笛求。
mac可用于再創(chuàng)建
BluetoothDevice對象進行gatt連接廊移。-
綁定狀態(tài)：
-
BOND_NONE：數(shù)值 10
表示遠程設(shè)備未綁定，沒有共享鏈接密鑰探入，因此通信（如果允許的話）將是未經(jīng)身份驗證和未加密的狡孔。（掃描到未綁定的小米手環(huán)） -
BOND_BONDING：數(shù)值 11 表示正在與遠程設(shè)備進行綁定; -
BOND_BONDED：數(shù)值 12 表示遠程設(shè)備已綁定，遠程設(shè)備本地存儲共享連接的密鑰蜂嗽，因此可以對通信進行身份驗證和加密苗膝。（掃描到已綁定的小米手環(huán)）
-
設(shè)備類型：一般是2，表示LE設(shè)備
android 5.0 掃描回調(diào)：ScanCallback
mScanCallback = new ScanCallback() {
//當一個藍牙ble廣播被發(fā)現(xiàn)時回調(diào)
@Override
public void onScanResult(int callbackType, ScanResult result) {
super.onScanResult(callbackType, result);
//掃描類型有開始掃描時傳入的ScanSettings相關(guān)
//對掃描到的設(shè)備進行操作植旧。如：獲取設(shè)備信息辱揭。
}
//批量返回掃描結(jié)果
//@param results 以前掃描到的掃描結(jié)果列表。
@Override
public void onBatchScanResults(List<ScanResult> results) {
super.onBatchScanResults(results);
}
//當掃描不能開啟時回調(diào)
@Override
public void onScanFailed(int errorCode) {
super.onScanFailed(errorCode);
//掃描太頻繁會返回ScanCallback.SCAN_FAILED_APPLICATION_REGISTRATION_FAILED病附，表示app無法注冊界阁，無法開始掃描。
}
};
ScanCallback掃描回調(diào)存在三個回調(diào)函數(shù)：
-
onScanResult(int,ScanResult)：類似于BluetoothAdapter.LeScanCallback中的onLeScan()胖喳，可在ScanResult實例中獲取到BluetoothDevice藍牙設(shè)備對象泡躯，rssi信號值等信息。一般都是在該函數(shù)中回調(diào)獲取掃描到藍牙設(shè)備和信號值丽焊，在本函數(shù)中執(zhí)行和onLeScan()中相同的邏輯處理即可较剃。 -
onBatchScanResults(List)批量返回掃描結(jié)果。 -
onScanFailed(int)掃描失敗返回錯誤碼技健。
注意事項
- 回調(diào)函數(shù)中盡量不要做耗時操作写穴！
- 一般藍牙設(shè)備對象都是通過
onScanResult(int,ScanResult)返回，而不會在onBatchScanResults(List)方法中返回雌贱，除非手機支持批量掃描模式并且開啟了批量掃描模式啊送。批處理的開啟請查看ScanSettings偿短。
六、掃描設(shè)置
? ScanSettings實例對象是通過ScanSettings.Builder構(gòu)建的馋没。通過Builder對象為ScanSettings實例設(shè)置掃描模式昔逗、回調(diào)類型、匹配模式等參數(shù)篷朵，用于配置android 5.0 的掃描參數(shù)勾怒。
//創(chuàng)建ScanSettings的build對象用于設(shè)置參數(shù)
ScanSettings.Builder builder = new ScanSettings.Builder()
//設(shè)置高功耗模式
.setScanMode(SCAN_MODE_LOW_LATENCY);
//android 6.0添加設(shè)置回調(diào)類型、匹配模式等
if(android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 23) {
//定義回調(diào)類型
builder.setCallbackType(ScanSettings.CALLBACK_TYPE_ALL_MATCHES)
//設(shè)置藍牙LE掃描濾波器硬件匹配的匹配模式
builder.setMatchMode(ScanSettings.MATCH_MODE_STICKY);
}
//芯片組支持批處理芯片上的掃描
if (bluetoothadapter.isOffloadedScanBatchingSupported()) {
//設(shè)置藍牙LE掃描的報告延遲的時間（以毫秒為單位）
//設(shè)置為0以立即通知結(jié)果
builder.setReportDelay(0L);
}
builder.build();
配置描述：
-
setScanMode()設(shè)置掃描模式声旺”柿矗可選擇模式主要三種( 從上到下，會越來越耗電,但掃描間隔越來越短腮猖，即掃描速度會越來越快鉴扫。)：-
ScanSettings.SCAN_MODE_LOW_POWER低功耗模式(默認掃描模式,如果掃描應(yīng)用程序不在前臺，則強制使用此模式澈缺。) -
ScanSettings.SCAN_MODE_BALANCED平衡模式 -
ScanSettings.SCAN_MODE_LOW_LATENCY高功耗模式(建議僅在應(yīng)用程序在前臺運行時才使用此模式坪创。)
-
-
setCallbackType()設(shè)置回調(diào)類型〉危可選擇模式主要三種：-
ScanSettings.CALLBACK_TYPE_ALL_MATCHES數(shù)值: 1误堡。尋找符合過濾條件的藍牙廣播，如果沒有設(shè)置過濾條件雏吭，則返回全部廣播包
-
ScanSettings.CALLBACK_TYPE_FIRST_MATCH數(shù)值: 2僅針對與篩選條件匹配的第一個廣播包觸發(fā)結(jié)果回調(diào)锁施。
-
ScanSettings.CALLBACK_TYPE_MATCH_LOST數(shù)值: 4回調(diào)類型一般設(shè)置
ScanSettings.CALLBACK_TYPE_ALL_MATCHES，有過濾條件時過濾杖们，返回符合過濾條件的藍牙廣播悉抵。無過濾條件時，返回全部藍牙廣播摘完。
-
-
setMatchMode()設(shè)置藍牙LE掃描濾波器硬件匹配的匹配模式-
ScanSettings.MATCH_MODE_STICKY粘性模式姥饰，在通過硬件報告之前，需要更高的信號強度和目擊閾值 -
MATCH_MODE_AGGRESSIVE激進模式孝治，即使信號強度微弱且持續(xù)時間內(nèi)瞄準/匹配的次數(shù)很少列粪，hw也會更快地確定匹配。
-
-
Bluetoothadapter.isOffloadedScanBatchingSupported()判斷當前手機藍牙芯片是否支持批處理掃描谈飒。- 如果支持掃描則使用批處理掃描岂座，可通過
ScanSettings.Builder對象調(diào)用setReportDelay(Long)方法來設(shè)置藍牙LE掃描的報告延遲的時間（以毫秒為單位）來啟動批處理掃描模式。
- 如果支持掃描則使用批處理掃描岂座，可通過
-
ScanSettings.Builder.setReportDelay(Long);- 當設(shè)備藍牙芯片支持批處理掃描時杭措，用來設(shè)置藍牙LE掃描的報告延遲的時間（以毫秒為單位）费什。
- 該參數(shù)默認為 0，如果不修改它的值手素，則默認只會在
onScanResult(int,ScanResult)中返回掃描到的藍牙設(shè)備鸳址，不會觸發(fā)不會觸發(fā)onBatchScanResults(List)方法瘩蚪。(onScanResult(int,ScanResult)和onBatchScanResults(List)是互斥的。 ) - 設(shè)置為0以立即通知結(jié)果,不開啟批處理掃描模式稿黍。即
ScanCallback藍牙回調(diào)中疹瘦，不會觸發(fā)onBatchScanResults(List)方法，但會觸發(fā)onScanResult(int,ScanResult)方法闻察，返回掃描到的藍牙設(shè)備拱礁。 - 當設(shè)置的時間大于0L時琢锋，則會開啟批處理掃描模式辕漂。即觸發(fā)
onBatchScanResults(List)方法，返回掃描到的藍牙設(shè)備列表吴超。但不會觸發(fā)onScanResult(int,ScanResult)方法钉嘹。
提示
Android 10 進行BLE掃描時需要打開GPS。
具體源碼可參考Ble實戰(zhàn)BleScanHelper.kt
Android 8更新了一個掃描API鲸阻，系統(tǒng)層為你提供后臺持續(xù)掃描的能力跋涣。(即便APP已被殺死，掃描仍會繼續(xù)鸟悴。但如果用戶重啟或關(guān)閉藍牙后陈辱，該掃描停止)。 具體可查看官網(wǎng)： BluetoothLeScanner#startScan细诸。
public int startScan (List<ScanFilter> filters,
ScanSettings settings,
PendingIntent callbackIntent)
