討論一些要注意的和一些思路

與設(shè)備的交互使用的是16進(jìn)制换淆，所以要對發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行16進(jìn)制轉(zhuǎn)換哗总，轉(zhuǎn)換方法放在末尾
連接和操作一個設(shè)備就要持有這個設(shè)備對象，系統(tǒng)不維護(hù)設(shè)備對象的內(nèi)存管理
發(fā)送數(shù)據(jù)異步回調(diào)可以封裝一個任務(wù)機(jī)制倍试，發(fā)送數(shù)據(jù)后生成一個任務(wù)讯屈，在收到想要的數(shù)據(jù)的時候關(guān)閉任務(wù)或者等待任務(wù)超時關(guān)閉任務(wù)。
iOS更換手機(jī)的時候設(shè)備的UUID會改變易猫，如果想換手機(jī)后依然可以重連設(shè)備耻煤，就需要讓設(shè)備端配合把設(shè)備唯一MAC地址放入廣播內(nèi)容中具壮，給設(shè)備擴(kuò)充MAC屬性准颓，根據(jù)MAC來選擇設(shè)備進(jìn)行連接，做到設(shè)備MAC和UUID的匹配
本篇只做了簡單的功能介紹和使用棺妓，OTA部分需要按照實(shí)際協(xié)議來做攘已。如果大家有遇到問題或者有好的主意可以找我一起討論，萬分榮幸怜跑。

iOS對藍(lán)牙庫進(jìn)行了封裝样勃，封裝在CoreBluetooth庫吠勘，所以使用時

import CoreBluetooth

接下來是對一些名詞的介紹

CBCentralManager - 中心管理者
CBPeripheralManager - 外設(shè)管理者
CBPeripheral - 外設(shè)對象
CBService - 外設(shè)服務(wù)
CBCharacteristic - 外設(shè)服務(wù)的特征

大致結(jié)構(gòu)如下

image.png

注：一個CBPeripheral可以包含多個CBService ，而一個CBService 也可以包含多個CBCharacteristic 峡眶。

接下來介紹藍(lán)牙從打開到連接到發(fā)送數(shù)據(jù)到接收數(shù)據(jù)的一整個流程
1.首先肯定是權(quán)限設(shè)置剧防，Info.plist里面加入
Privacy - Bluetooth Peripheral Usage Description
2.然后是初始化中心管理者，初始化有三種方式辫樱，我使用的默認(rèn)的初始化方法即

CBCentralManager()//默認(rèn)主線程峭拘，無代理，無options

如果想自己設(shè)置線程和其他條件狮暑，則可以通過接下來的初始化方法一次性進(jìn)行設(shè)置

//說明：options包含兩個key
//CBCentralManagerOptionShowPowerAlertKey
//布爾值鸡挠，表示的是在central manager初始化時，如果當(dāng)前藍(lán)牙沒打開搬男，是否彈出alert框拣展。
//CBCentralManagerOptionRestoreIdentifierKey
//字符串，一個唯一的標(biāo)示符缔逛，用來藍(lán)牙的恢復(fù)連接的备埃。
CBCentralManager.init(delegate:, queue:, options: )

3.判斷藍(lán)牙狀態(tài)，通過CBCentralManager的state來獲取

//??iOS10.0之后更新了藍(lán)牙狀態(tài)枚舉的名字译株，但是枚舉類型未變
//10.0之前
CBCentralManagerState
//10.0之后
CBManagerState
//枚舉類型如下：
case unknown 
case resetting 
case unsupported
case unauthorized
case poweredOff
case poweredOn

4.如果狀態(tài)為打開瓜喇，則可以進(jìn)行搜索操作

//說明：
//serviceUUIDs為硬件端定好的發(fā)送/接受服務(wù)，可不填歉糜，不填默認(rèn)搜索全部
//options
scanForPeripherals(withServices serviceUUIDs: [CBUUID]?, options: [String : Any]? = nil)

注：如果連接和操作一個設(shè)備就要持有這個設(shè)備對象乘寒，系統(tǒng)不維護(hù)設(shè)備對象的內(nèi)存管理
接下來就是一系列的代理事件了，我會把主要代理按照流程來進(jìn)行說明匪补，大致流程如下：

搜索-連接-連接成功/失敗(設(shè)置外設(shè)代理伞辛，搜索服務(wù))-搜索到服務(wù)(搜索特征)-搜索到特征-監(jiān)聽需要的特征(讀寫、讀夯缺、寫等根據(jù)情況來確定)-通過外設(shè)讀寫特征寫入指令-收到設(shè)備返回信息-斷開連接

接下來對每個代理來進(jìn)行詳細(xì)介紹
CBCentralManagerDelegate：中心管理者代理蚤氏，負(fù)責(zé)搜索，設(shè)備狀態(tài)的一些回調(diào)
CBPeripheralDelegate：外設(shè)代理踊兜，負(fù)責(zé)對外設(shè)的一些操作竿滨，特征的訂閱，以及設(shè)備信息和消息的更新回調(diào)
搜索&連接

    /// 搜索到新的外設(shè)
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - central: 藍(lán)牙中心
    ///   - peripheral: 外設(shè)
    ///   - advertisementData: 外設(shè)廣播內(nèi)容
    ///   - RSSI: 信號
    func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber){
          if peripheral.name == "你需要連接的設(shè)備名稱" {
            //連接指定設(shè)備
            central.connect(peripheral, options: nil)
            //持有外設(shè)對象捏境，自己管理生命周期
            discoverPeripherals.insert(peripheral)
        }
    }

連接成功&失敗

    /// 連接外設(shè)成功  
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - central: 藍(lán)牙中心
    ///   - peripheral: 外設(shè)
    func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
        //設(shè)置外設(shè)代理以便對外設(shè)代理的處理
        peripheral.delegate = self
        //搜索外設(shè)的所有服務(wù)(可指定服務(wù)于游，默認(rèn)為搜索全部服務(wù))
        peripheral.discoverServices(nil)
    }
    
    /// 連接外設(shè)失敗  
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - central: 藍(lán)牙中心
    ///   - peripheral: 外設(shè)
    ///   - error: 錯誤
    func centralManager(_ central: CBCentralManager, didFailToConnect peripheral: CBPeripheral, error: Error?) {
        //釋放持有的外設(shè)對象
        discoverPeripherals.remove(peripheral)
    }

搜索到服務(wù)

    /// 發(fā)現(xiàn)外設(shè)的服務(wù)
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - peripheral: 外設(shè)
    ///   - error: 錯誤
    func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) {
        peripheral.services?.forEach{
            //搜索所有的設(shè)備特征
            peripheral.discoverCharacteristics(nil, for: $0)}
    }

搜索到特征

    /// 發(fā)現(xiàn)外設(shè)的特征,訂閱特征(讀、寫等)
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - peripheral: 外設(shè)
    ///   - service: 外設(shè)的w服務(wù)
    ///   - error: 錯誤
    func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService, error: Error?) {
        service.characteristics?.forEach {
            //properties
            //訂閱自己需要的特征
            if $0.properties == .notify {
                peripheral.setNotifyValue(true, for: $0)
            }
        }
    }

收到外設(shè)消息更新

    /// 收到外設(shè)發(fā)送內(nèi)容    
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - peripheral: 外設(shè)
    ///   - characteristic: 特征
    ///   - error: 錯誤
    func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) {
 
    }

斷開設(shè)備連接

    /// 外設(shè)斷開連接  
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - central: 藍(lán)牙中心
    ///   - peripheral: 外設(shè)
    ///   - error: 錯誤
    func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDisconnectPeripheral peripheral: CBPeripheral, error: Error?) {
        //釋放持有的外設(shè)對象
        discoverPeripherals.remove(peripheral)
    }

接下來介紹OTA升級
OTA是DFU(Device Firmware Update)的一種類型垫言，準(zhǔn)確說贰剥，OTA的全稱應(yīng)該是OTA DFU，就是設(shè)備固件升級的意思筷频。只不過大家為了方便起見蚌成，直接用OTA來指代固件空中升級（有時候大家也將OTA稱為FOTA）前痘。
OTA升級并不復(fù)雜，只需要按照硬件定制的協(xié)議担忧，把數(shù)據(jù)按照正常的寫入方式發(fā)送給硬件即可(注意查看硬件是否規(guī)定數(shù)據(jù)的大小端)芹缔，如果遇到問題可以找我，可以一起討論瓶盛。

大端模式：是指數(shù)據(jù)的高字節(jié)保存在內(nèi)存的低地址中乖菱，而數(shù)據(jù)的低字節(jié)保存在內(nèi)存的高地址中，這樣的存儲模式有點(diǎn)類似于把數(shù)據(jù)當(dāng)作字符串順序處理：地址由小向大增加蓬网，而數(shù)據(jù)從高位往低位放窒所；這和我們的閱讀習(xí)慣一致。
小端模式：是指數(shù)據(jù)的高字節(jié)保存在內(nèi)存的高地址中帆锋，而數(shù)據(jù)的低字節(jié)保存在內(nèi)存的低地址中吵取，這種存儲模式將地址的高低和數(shù)據(jù)位權(quán)有效地結(jié)合起來，高地址部分權(quán)值高锯厢，低地址部分權(quán)值低皮官。

16進(jìn)制的轉(zhuǎn)換

16進(jìn)制類型的字符串[A-F,0-9]和Data之間的轉(zhuǎn)換可以使用下面的方法。如果是包含=之類的可以直接用字符串轉(zhuǎn)換Data即可

extension String {
    ///16進(jìn)制字符串轉(zhuǎn)Data
    func hexData() -> Data? {
        var data = Data(capacity: count / 2)
        let regex = try! NSRegularExpression(pattern: "[0-9a-f]{1,2}", options: .caseInsensitive)
        regex.enumerateMatches(in: self, range: NSMakeRange(0, utf16.count)) { match, flags, stop in
            let byteString = (self as NSString).substring(with: match!.range)
            var num = UInt8(byteString, radix: 16)!
            data.append(&num, count: 1)
        }
        guard data.count > 0 else { return nil }
        return data
    }
    
    func utf8Data()-> Data? {
        return self.data(using: .utf8)
    }
    
}

extension Data {
    ///Data轉(zhuǎn)16進(jìn)制字符串
    func hexString() -> String {
        return map { String(format: "%02x", $0) }.joined(separator: "").uppercased()
    }
}