本文主要參考如下鏈接：
http://blog.csdn.net/pony_maggie/article/details/26740237
http://blog.csdn.net/VictorMoKai/article/details/42395669
http://blog.csdn.net/m372897500/article/details/50662976
iOS 藍牙介紹
藍牙協(xié)議本身經(jīng)歷了從1.0到4.0的升級演變, 最新的4.0以其低功耗著稱壳坪，所以一般也叫BLE(Bluetoothlow energy)。
iOS 有兩個框架支持藍牙與外設(shè)連接桶蝎。一個是 ExternalAccessory薯嗤。從iOS3.0就開始支持，也是在iPhone4S出來之前用的比較多的一種模式，但是它有個不好的地方用狱，External Accessory需要拿到蘋果公司的MFI認證。
另一個框架則是本文要介紹的CoreBluetooth,在iphone4s開始支持,專門用于與BLE設(shè)備通訊（因為它的API都是基于BLE的）霜医。這個不需要MFI齿拂，并且現(xiàn)在很多藍牙設(shè)備都支持4.0,所以也是在IOS比較推薦的一種開發(fā)方法驳规。
CoreBluetooth介紹
CoreBluetooth框架的核心其實是兩個東西肴敛，Peripheral和Central, 可以理解成外設(shè)和中心。其中Peripheral外設(shè)相當于Socket編程中的Server服務(wù)端吗购，Central中心相當于Client客戶端医男。
你可以理解外設(shè)是一個廣播數(shù)據(jù)的設(shè)備，它開始告訴外面的世界說它這兒有一些數(shù)據(jù)捻勉，并且能提供一些服務(wù)镀梭。另一邊中心開始掃描周邊有沒有合適的設(shè)備，如果發(fā)現(xiàn)后踱启，會和外設(shè)做連接請求报账，一旦連接確定后，兩個設(shè)備就可以傳輸數(shù)據(jù)了埠偿。
在iOS6之后透罢，iOS 設(shè)備可以是外設(shè)，也可以是中心冠蒋，就像Socket編程中一樣羽圃，你可以是服務(wù)端也可以是客戶端，但與Socket不同的是不能在同時間扮演兩個角色抖剿。
服務(wù)(service)和特征(characteristic)
每個藍牙4.0的設(shè)備都是通過服務(wù)和特征來展示自己的朽寞，一個設(shè)備必然包含一個或多個服務(wù)识窿，每個服務(wù)下面又包含若干個特征。特征是與外界交互的最小單位脑融。比如說喻频，智能音響設(shè)備，用服務(wù)A標識播放模塊肘迎，特征A1來表示播放上一首半抱，特征A2來表示播放下一首；服務(wù)B標識設(shè)置模塊膜宋，特征B1設(shè)置彩燈顏色窿侈。這樣做的目的主要為了模塊化。
服務(wù)和特征都是用UUID來唯一標識的秋茫，UUID的概念如果不清楚請自行g(shù)oogle,國際藍牙組織為一些很典型的設(shè)備(比如測量心跳和血壓的設(shè)備)規(guī)定了標準的service UUID史简。
CoreBluetooth框架的核心其實是兩個東西，peripheral和central, 可以理解成外設(shè)和中心肛著。對應(yīng)他們分別有一組相關(guān)的API和類圆兵，如下圖所示:
上面說了設(shè)備可以是外設(shè)，也可以是中心枢贿，也就是 本地中心->遠程外設(shè) 殉农、本地外設(shè)->遠程中心，
不過在智能家居開發(fā)中局荚，大部分硬件藍牙都是擔任外設(shè)的角色超凳，也就是說我們應(yīng)用只要扮演中心即可了。
本地中心與遠程外設(shè)
在中心這邊耀态，由CBCentralManager對象管理本地中心轮傍，來發(fā)現(xiàn)或連接遠程外設(shè)。此時
正在連接的外設(shè)用CBPeripheral 對象表示首装。
遠程外設(shè)的數(shù)據(jù)由CBService和CBCharacteristic對象表示
當你與遠程外設(shè)CBPeripheral對象進行數(shù)據(jù)交互時创夜，是由一個服務(wù)與特征操作的。
實現(xiàn)細節(jié)
作為一個中心要實現(xiàn)完整的通訊仙逻，一般要經(jīng)過這樣幾個步驟：
- 建立中心角色
- 掃描外設(shè)（discover）
- 連接外設(shè)(connect)
- 掃描外設(shè)中的服務(wù)和特征(discover)
-獲取外設(shè)的services
-獲取外設(shè)的Characteristics,獲取Characteristics的值驰吓，獲取Characteristics的Descriptor和Descriptor的值 - 與外設(shè)做數(shù)據(jù)交互(explore and interact)
- 訂閱Characteristic的通知
- 斷開連接(disconnect)
1.導入CoreBluetooth頭文件，建立主設(shè)備管理類系奉，設(shè)置主設(shè)備委托
首先在我自己類的頭文件中要包含CoreBluetooth的頭文件檬贰，并繼承兩個協(xié)議<CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate>，代碼如下:
#import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>
@interface ViewController (){
//系統(tǒng)藍牙設(shè)備管理對象喜最，可以把他理解為主設(shè)備偎蘸，通過他，可以去掃描和鏈接外設(shè)
CBCentralManager *manager;
}
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
/*
設(shè)置主設(shè)備的委托,CBCentralManagerDelegate
必須實現(xiàn)的：
- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central;//主設(shè)備狀態(tài)改變的委托，在初始化CBCentralManager的適合會打開設(shè)備迷雪，只有當設(shè)備正確打開后才能使用
其他選擇實現(xiàn)的委托中比較重要的：
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI; //找到外設(shè)的委托
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral;//連接外設(shè)成功的委托
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error;//外設(shè)連接失敗的委托
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error;//斷開外設(shè)的委托
*/
//初始化并設(shè)置委托和線程隊列限书，最好一個線程的參數(shù)可以為nil，默認會就main線程
manager = [[CBCentralManager alloc]initWithDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];
}
2. 掃描外設(shè)（discover）章咧，掃描外設(shè)的方法我們放在centralManager成功打開的委托中倦西，因為只有設(shè)備成功打開，才能開始掃描赁严，否則會報錯扰柠。
-(void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central{
switch (central.state){
case CBCentralManagerStateUnknown:
NSLog(@">>>CBCentralManagerStateUnknown");
_statusLabel.text = @"CBCentralManagerStateUnknown";
break;
case CBCentralManagerStateResetting:
NSLog(@">>>CBCentralManagerStateResetting");
_statusLabel.text = @"CBCentralManagerStateResetting";
break;
case CBCentralManagerStateUnsupported:
NSLog(@">>>CBCentralManagerStateUnsupported");
_statusLabel.text = @"CBCentralManagerStateUnsupported";
break;
case CBCentralManagerStateUnauthorized:
NSLog(@">>>CBCentralManagerStateUnauthorized");
_statusLabel.text = @"CBCentralManagerStateUnauthorized";
break;
case CBCentralManagerStatePoweredOff:
NSLog(@">>>CBCentralManagerStatePoweredOff");
_statusLabel.text = @"CBCentralManagerStatePoweredOff";
break;
case CBCentralManagerStatePoweredOn:
{
NSLog(@">>>CBCentralManagerStatePoweredOn");
_statusLabel.text = @"CBCentralManagerStatePoweredOn";
//開始掃描周圍的外設(shè)
/*第一個參數(shù)nil就是掃描周圍所有的外設(shè)，掃描到外設(shè)后會進入
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI;
*/
NSDictionary * dic = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:[NSNumber numberWithBool:false],CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey, nil];
[manager scanForPeripheralsWithServices:nil options:dic];
}
break;
default:
break;
}
}
- (BOOL)addBtPeripheralToArray:(CBPeripheral*)peripheral{
if (![_btPeripheralsArray containsObject:peripheral] && peripheral.name.length > 0) {
for (CBPeripheral* existPeripheral in _btPeripheralsArray) {
if ([existPeripheral.identifier.UUIDString isEqualToString:peripheral.identifier.UUIDString]) {
return NO;
}
}
[_btPeripheralsArray addObject:peripheral];
return YES;
}
return NO;
}
//掃描到設(shè)備會進入方法
-(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI{
NSLog(@"掃描到設(shè)備:%@",peripheral.name);
if ([self addBtPeripheralToArray:peripheral]) {
[_btListView reloadData];
}
}
3. 連接外設(shè)(connect)
在剛剛存入數(shù)組的外設(shè)中選擇一個外設(shè)疼约，然后調(diào)用tryToConnectPeripheral方法
- (void)tryToConnectPeripheral:(CBPeripheral*)peripheral{
//接下來可以連接設(shè)備
//接下連接我們的測試設(shè)備卤档，如果你沒有設(shè)備，可以下載一個app叫l(wèi)ightbule的app去模擬一個設(shè)備
/*
一個主設(shè)備最多能連7個外設(shè)程剥，每個外設(shè)最多只能給一個主設(shè)備連接,連接成功劝枣，失敗，斷開會進入各自的委托
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral;//連接外設(shè)成功的委托
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error;//外設(shè)連接失敗的委托
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error;//斷開外設(shè)的委托
*/
//連接設(shè)備
_statusLabel.text = @"連接中织鲸。舔腾。。";
[manager connectPeripheral:peripheral options:nil];
}
嘗試連接后搂擦，CoreBluetooth會把連接狀態(tài)通過代理發(fā)送給調(diào)用者
//連接到Peripherals-成功
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
NSLog(@">>>連接到名稱為（%@）的設(shè)備-成功",peripheral.name);
//設(shè)置的peripheral委托CBPeripheralDelegate
//@interface ViewController : UIViewController
[peripheral setDelegate:self];
//掃描外設(shè)Services稳诚，成功后會進入方法：-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error{
[peripheral discoverServices:nil];
}
//連接到Peripherals-失敗
-(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
NSLog(@">>>連接到名稱為（%@）的設(shè)備-失敗,原因:%@",[peripheral name],[error localizedDescription]);
}
//Peripherals斷開連接
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error{
NSLog(@">>>外設(shè)連接斷開連接 %@: %@\n", [peripheral name], [error localizedDescription]);
}
4. 掃描外設(shè)中的服務(wù)和特征(discover)
設(shè)備連接成功后，就可以掃描設(shè)備的服務(wù)了瀑踢，同樣是通過委托形式扳还，掃描到結(jié)果后會進入委托方法。
但是這個委托已經(jīng)不再是主設(shè)備的委托（CBCentralManagerDelegate）丘损，而是外設(shè)的委托（CBPeripheralDelegate）,這個委托包含了主設(shè)備與外設(shè)交互的許多回調(diào)方法普办，包括獲取services工扎，獲取characteristics徘钥，獲取characteristics的值，獲取characteristics的Descriptor肢娘，和Descriptor的值呈础，寫數(shù)據(jù)，讀rssi橱健，用通知的方式訂閱數(shù)據(jù)等等而钞。
4.1 獲取外設(shè)的services
//掃描到Services
-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error{
NSLog(@">>>掃描到服務(wù)：%@",peripheral.services);
NSLog(@"***begin<%s>***",__func__);
if (error)
{
NSLog(@">>>Discovered services for %@ with error: %@", peripheral.name, [error localizedDescription]);
return;
}
for (CBService *service in peripheral.services) {
NSLog(@"UUID: %@",service.UUID);
//掃描每個service的Characteristics，掃描到后會進入方法： -(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error
[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];
}
NSLog(@"***end***");
}
4.2 獲取外設(shè)的Characteristics,獲取Characteristics的值拘荡，獲取Characteristics的Descriptor和Descriptor的值
//掃描到Characteristics
-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error{
if (error)
{
NSLog(@"error Discovered characteristics for %@ with error: %@", service.UUID, [error localizedDescription]);
return;
}
//獲取Characteristic的值臼节，讀到數(shù)據(jù)會進入方法：-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error
for (CBCharacteristic *characteristic in service.characteristics){
{
[peripheral readValueForCharacteristic:characteristic];
}
}
//搜索Characteristic的Descriptors，讀到數(shù)據(jù)會進入方法：-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverDescriptorsForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error
for (CBCharacteristic *characteristic in service.characteristics){
[peripheral discoverDescriptorsForCharacteristic:characteristic];
}
}
//獲取的charateristic的值
-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
//打印出characteristic的UUID和值
//!注意，value的類型是NSData网缝，具體開發(fā)時巨税，會根據(jù)外設(shè)協(xié)議制定的方式去解析數(shù)據(jù)
NSLog(@"characteristic uuid:%@ value:%@",characteristic.UUID,characteristic.value);
}
//搜索到Characteristic的Descriptors
-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverDescriptorsForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
//打印出Characteristic和他的Descriptors
NSLog(@"characteristic uuid:%@",characteristic.UUID);
for (CBDescriptor *d in characteristic.descriptors) {
NSLog(@"Descriptor uuid:%@",d.UUID);
}
}
//獲取到Descriptors的值
-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor error:(NSError *)error{
//打印出DescriptorsUUID 和value
//這個descriptor都是對于characteristic的描述，一般都是字符串粉臊，所以這里我們轉(zhuǎn)換成字符串去解析
NSLog(@"characteristic uuid:%@ value:%@",[NSString stringWithFormat:@"%@",descriptor.UUID],descriptor.value);
}
5. 把數(shù)據(jù)寫到Characteristic中
//寫數(shù)據(jù)
-(void)writeCharacteristic:(CBPeripheral *)peripheral
characteristic:(CBCharacteristic *)characteristic
value:(NSData *)value{
//打印出 characteristic 的權(quán)限草添，可以看到有很多種，這是一個NS_OPTIONS扼仲，就是可以同時用于好幾個值远寸，常見的有read，write屠凶，notify驰后，indicate，知知道這幾個基本就夠用了矗愧，前連個是讀寫權(quán)限倡怎，后兩個都是通知，兩種不同的通知方式贱枣。
/*
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, CBCharacteristicProperties) {
CBCharacteristicPropertyBroadcast = 0x01,
CBCharacteristicPropertyRead = 0x02,
CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse = 0x04,
CBCharacteristicPropertyWrite = 0x08,
CBCharacteristicPropertyNotify = 0x10,
CBCharacteristicPropertyIndicate = 0x20,
CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites = 0x40,
CBCharacteristicPropertyExtendedProperties = 0x80,
CBCharacteristicPropertyNotifyEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0) = 0x100,
CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0) = 0x200
};
*/
NSLog(@"%lu", (unsigned long)characteristic.properties);
//只有 characteristic.properties 有write的權(quán)限才可以寫
if(characteristic.properties & CBCharacteristicPropertyWrite){
/*
最好一個type參數(shù)可以為CBCharacteristicWriteWithResponse或type:CBCharacteristicWriteWithResponse,區(qū)別是是否會有反饋
*/
[peripheral writeValue:value forCharacteristic:characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
}else{
NSLog(@"該字段不可寫监署！");
}
}
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
NSLog(@"characteristic uuid:%@ error:%@",characteristic.UUID,error);
}
6 訂閱Characteristic的通知
通常，與藍牙設(shè)備的交互是這樣進行的：
監(jiān)聽A特性（訂閱Characteristic的通知）->寫B(tài)特性來請求數(shù)據(jù)－>請求的數(shù)據(jù)從A特性返回纽哥。
這時钠乏，就需要我們訂閱通知，訂閱通知以后春塌，如果有數(shù)據(jù)更新晓避，didUpdateValueForCharacteristic就會被調(diào)用
//設(shè)置通知
-(void)notifyCharacteristic:(CBPeripheral *)peripheral
characteristic:(CBCharacteristic *)characteristic{
//設(shè)置通知，數(shù)據(jù)通知會進入：didUpdateValueForCharacteristic方法
[peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:characteristic];
}
//取消通知
-(void)cancelNotifyCharacteristic:(CBPeripheral *)peripheral
characteristic:(CBCharacteristic *)characteristic{
[peripheral setNotifyValue:NO forCharacteristic:characteristic];
}
7 斷開連接(disconnect)
//停止掃描并斷開連接
-(void)disconnectPeripheral:(CBCentralManager *)centralManager
peripheral:(CBPeripheral *)peripheral{
//停止掃描
[centralManager stopScan];
//斷開連接
[centralManager cancelPeripheralConnection:peripheral];
}
