前言
啦啦啦在上一個項目中有用到BLE低功耗藍牙開發(fā)，當時baidu google了很多資料鳖枕，但大多數(shù)都是千篇一律魄梯，英文文檔我這種渣渣又看不懂。宾符。酿秸。總之剛開始查的很痛苦吸奴。所以要把自己的踩坑之路寫下來記錄下允扇，缠局，，或許能幫到后來人呢考润？
概念
這是低功耗藍牙的官方文檔,英文好的同學可以直接看看這個:https://developer.android.google.cn/guide/topics/connectivity/bluetooth-le.html
低功耗藍牙是android4.3(API level18)之后才支持的.
一個低功耗藍牙終端包含多個Service,而Service中又包含多個Characteristic,一個Characteristic又包含一個Value和多個Descriptor.Characteristic是手機和BLE終端交換數(shù)據(jù)的關鍵.
這三部分都是通過UUID來獲取,UUID是他們的唯一標識.
鏈接
掃描的部分我們就不多說了,參考官方Demo寫的很詳細.主要說一說鏈接及發(fā)送消息等.
參考官方Demo,所有的鏈接等操作都是放在一個service中進行的,通過在service中發(fā)送廣播來通知activity來處理相關的數(shù)據(jù).很簡單呦!我們先來看看service中都做了什么~
這是初始化藍牙適配器的方法,在開啟服務時調(diào)用.
/**
* Initializes a reference to the local Bluetooth adapter.
* 初始化一個藍牙適配器 里面會判斷系統(tǒng)版本狭园，如果低于18則返回false(低于18不支持低功耗藍牙)
*
* @return Return true if the initialization is successful.
* 返回true表示初始化成功
*/
public boolean initialize() {
// For API level 18 and above, get a reference to BluetoothAdapter through
// BluetoothManager.
if (mBluetoothManager == null) {
mBluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
if (mBluetoothManager == null) {
//無法初始化藍牙管理器
Log.e(TAG, "Unable to initialize BluetoothManager.");
return false;
}
}
mBluetoothAdapter = mBluetoothManager.getAdapter();
if (mBluetoothAdapter == null) {
//無法獲取藍牙適配器
Log.e(TAG, "Unable to obtain a BluetoothAdapter.");
return false;
}
return true;
}
這是連接藍牙設備的方法,address就是藍牙設備的MAC地址,如果是掃描的則可以通過device.getAddress()來獲取到這個address.
/**
* Connects to the GATT server hosted on the Bluetooth LE device.
*
* 連接成功返回true 異步返回
*
* @param address The device address of the destination device.
*
* @return Return true if the connection is initiated successfully. The connection result
* is reported asynchronously through the
* {@code BluetoothGattCallback#onConnectionStateChange(android.bluetooth.BluetoothGatt, int, int)}
* callback.
*/
public boolean connect(final String address) {
if (mBluetoothAdapter == null || address == null) {
//還沒有初始化或者指定地址
Log.w(TAG, "BluetoothAdapter not initialized or unspecified address.");
return false;
}
// Previously connected device. Try to reconnect. 以前連接的設備 嘗試重新連接
if (mBluetoothDeviceAddress != null && address.equals(mBluetoothDeviceAddress)
&& mBluetoothGatt != null) {
Log.d(TAG, "Trying to use an existing mBluetoothGatt for connection.");
if (mBluetoothGatt.connect()) {
mConnectionState = STATE_CONNECTING;
return true;
} else {
return false;
}
}
//根據(jù)mac地址獲取設備
final BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(address);
//如果設備為null則表示未獲取到設備
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
//我們要直接連接到設備，所以我們設置自動連接
// parameter to false.
mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);
//試圖創(chuàng)建一個新的連接
Log.d(TAG, "Trying to create a new connection.");
mBluetoothDeviceAddress = address;
mConnectionState = STATE_CONNECTING;
return true;
}
在調(diào)用connectGatt(context,autoConnect,callback)方法進行連接時,我們需要傳入一個context,一個boolean值,該參數(shù)表示以后是否需要自動連接到該設備,最后一個是藍牙連接的監(jiān)聽回調(diào)對象BluetoothGattCallback,我們需要new 出來這個對象,重寫他的幾個方法,如下:
藍牙連接狀態(tài)改變的回調(diào):在連接成功之后需要調(diào)用discoverServices方法來找服務,只有找到了服務才算是真正的連接成功.
@Override
public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
super.onConnectionStateChange(gatt, status, newState);
if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
mConnectionState = STATE_CONNECTING;
//開始找服務,只有找到服務才算是真正的連接上了
mBluetoothGatt.discoverServices();
} else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
//發(fā)送廣播通知activity連接已斷開
broadcastUpdate(ACTION_GATT_DISCONNECTED);
mConnectionState = STATE_DISCONNECTED;
} else {
//發(fā)送廣播通知activity連接已斷開
broadcastUpdate(ACTION_GATT_DISCONNECTED);
mConnectionState = STATE_DISCONNECTED;
}
}
發(fā)現(xiàn)服務的回調(diào):
在找到服務之后就是真正的連接成功了,我在這里設置了對返回數(shù)據(jù)的監(jiān)聽,后面具體說
@Override
public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
super.onServicesDiscovered(gatt, status);
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
//找到了服務，此時才是真正的連接上了設備
mConnectionState = STATE_CONNECTED;
//設置監(jiān)聽返回數(shù)據(jù)
enableTXNotification();
//發(fā)送廣播通知activity連接成功了
broadcastUpdate(ACTION_GATT_CONNECTED);
} else {
broadcastUpdate(ACTION_GATT_DISCONNECTED);
mConnectionState = STATE_DISCONNECTED;
}
}
Characteristic寫操作的結果回調(diào):
這個監(jiān)聽在分包發(fā)送的時候需要用到,在里面判斷的發(fā)送結果是否成功,成功的話則發(fā)送下一條數(shù)據(jù),這樣可以保證分包發(fā)送的順序不會錯誤.
@Override
public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
super.onCharacteristicWrite(gatt, characteristic, status);
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
//發(fā)送下一條數(shù)據(jù)
}
}
Characteristic狀態(tài)改變的回調(diào):
這個方法挺重要的,藍牙廣播(是指藍牙設備本身發(fā)出的數(shù)據(jù))出來的數(shù)據(jù)在這里獲取,發(fā)送指令后藍牙的回應也是在這里獲取.當然要走這個回調(diào)必須先設置相關的characteristic的監(jiān)聽.
@Override
public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
super.onCharacteristicChanged(gatt, characteristic);
//藍牙狀態(tài) 發(fā)送廣播
byte[] value = characteristic.getValue();
broadcastUpdate(ACTION_GATT_UPDATE, value);
}
以上就是BluetoothGattCallback對象中要重寫的幾個方法,下面我們說一說characteristic的監(jiān)聽設置
/**
* 設置特征監(jiān)聽
*/
public void enableTXNotification() {
BluetoothGattService RxService = mBluetoothGatt.getService(SERVICE_UUID);
if (RxService == null) {
L.e("未找到藍牙中的對應服務");
return;
}
BluetoothGattCharacteristic RxChar = RxService.getCharacteristic(RX_UUID);
if (RxChar == null) {
L.e("未找到藍牙中的對應特征");
return;
}
//設置true為啟用通知,false反之
mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(RxChar, true);
//下面為開啟藍牙notify功能,向CCCD中寫入值1
BluetoothGattDescriptor descriptor = RxChar.getDescriptor(CCCD);
descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
mBluetoothGatt.writeDescriptor(descriptor);
List<BluetoothGattDescriptor> descriptors = RxChar.getDescriptors();
for (BluetoothGattDescriptor dp : descriptors) {
dp.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
mBluetoothGatt.writeDescriptor(dp);
}
}
先通過Service的UUID找到對應的Service對象,再通過我們想要設置監(jiān)聽的Characteristic的UUID找到相應的Characteristic對象,UUID都是藍牙設備廠商在文檔中提供的.找到相應的特征后調(diào)用setCharacteristicNotification方法開啟監(jiān)聽,就可以在該特征狀態(tài)發(fā)生改變后走到onCharacteristicChanged方法中.
而藍牙的notify功能需要向CCCD中寫入值1才能開啟,CCCD值為:`public static final UUID CCCD = UUID.fromString("00002902-0000-1000-8000-00805f9b34fb");`
往Characteristic中寫入數(shù)據(jù):
我們知道低功耗藍牙的特點就是快速連接,超低功耗保持連接和傳輸數(shù)據(jù),其缺點是傳輸速率很低,每次最多向Characteristic中寫入20字節(jié)的內(nèi)容.因此當我們需要寫入的數(shù)據(jù)過大時就要使用分包發(fā)送.
先來看看如何往Characteristic中寫入數(shù)據(jù)吧
/**
* 往Characteristic中寫入數(shù)據(jù)
* @param value 寫入的數(shù)據(jù)
*/
public void writeRXCharacteristic(byte[] value) {
if (mBluetoothGatt == null) {
return;
}
BluetoothGattService RxService = mBluetoothGatt
.getService(SERVICE_UUID);
if (RxService == null) {
// broadcastUpdate(DEVICE_DOES_NOT_SUPPORT_UART);
return;
}
BluetoothGattCharacteristic RxChar = RxService
.getCharacteristic(TX_UUID);
if (RxChar == null) {
// broadcastUpdate(DEVICE_DOES_NOT_SUPPORT_UART);
return;
}
RxChar.setValue(value);
mBluetoothGatt.writeCharacteristic(RxChar);
}
還是要先獲取到Characteristic對象,然后調(diào)用setValue方法設置我們需要寫入的數(shù)據(jù),該方法接受byte[]和String,我們一般都是寫入byte[].基本都要求是十六進制byte[],很多同學會在這里糾結十六進制的轉換、數(shù)組中有些數(shù)據(jù)超出byte取值范圍了等問題来吩，這些你其實完全不用考慮...不用非要寫成0x00這樣的形式,因為對于計算機來說都是一樣的,超出byte取值范圍也不用擔心,沒有什么影響的.不過如果可以的話最好還是能和你們的硬件工程師溝通一下.
分包發(fā)送的話還是需要與硬件工程師溝通具體的分包方法,寫入數(shù)據(jù)是延時多少毫秒,然后在上面onCharacteristicWrite方法中判斷寫入狀態(tài),成功的話則寫入下一條數(shù)據(jù),這樣來保證分包數(shù)據(jù)的順序不會錯亂.
