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Android 蓝牙4.0入门开发

Android 蓝牙4.0入门开发

作者: 五月槐花香 | 来源:发表于2018-06-09 14:11 被阅读1349次

    本文针对一对一的蓝牙进行通讯，适合没有开发过蓝牙的同学来看，也适合大部分物联网简单开发，没有深入蓝牙的开发。对于没有开发过蓝牙的来说，我先说下逻辑。比如先拿自己手机的蓝牙来说，打开蓝牙，列出列表，包含已经配对过的和可用设备， 点击其中一个进行配对，配对完成就可以进行文件传输等通信功能了。所以对于蓝牙开发，大致以下步骤

    1.打开蓝牙

    2.蓝牙扫描，列出可用设备

    3.关闭蓝牙扫描（不关闭会一直扫描）

    4.找到目标蓝牙设备进行连接

    5.连接成功，进行通信

    6.关闭蓝牙释放资源

    接下来我们要根据上面6个步骤进行API的说明，在说明前，我先说明一下

    （1）Service蓝牙功能集合，每一个Service都有一个UUID，

    （2）Characteristic 在service中也有好多个Characteristic 独立数据项，其中也有独立UUID

    上面的两个uuid需要从硬件工程师中获取，这样你才能匹配到你要的。

    （3）BluetoothAdapter 蓝牙的打开关闭等基本操作

    （4）BluetoothDevice 蓝牙设备，扫描到的

    （5）BluetoothGatt 蓝牙连接重连断开连接等操作的类

    （6）BluetoothGattCharacteristic 数据通信操作类，读写等操作

    1.打开蓝牙

    需要权限

    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />

    BluetoothAdapter 这个类就是蓝牙的基本操作，比如打开关闭等

    初始化蓝牙，得到BluetoothAdapter

    private void initBlueTooth() {
    BluetoothManager manager = (BluetoothManager) getSystemService(BLUETOOTH_SERVICE);
    if (manager != null) {
        bluetoothAdapter = manager.getAdapter();
        if (bluetoothAdapter != null) {
            //蓝牙没有打开
            if (!bluetoothAdapter.isEnabled()) {
                openBle();
            } else {
                Toast.makeText(MainActivity.this, "蓝牙已打开", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                scanLeDevice(true);
            }
        } else {
            openBle();
        }
    }
}

    打开蓝牙

       private void openBle() {
   //以下两种方式 第二种方式在onActivityResult处理回调
//        boolean enable = bluetoothAdapter.enable();//打开蓝牙'直接打开，用户不知权，用于定制系统'
//        Toast.makeText(MainActivity.this, "正在打开蓝牙", Toast.LENGTH_SHORT).show();
//        if (enable) {
//            Log.e("open",enable+"");
//            new Handler().postDelayed(new Runnable() {
//                @Override
//                public void run() {
//                    scanLeDevice(true);
//                }
//            },2000);
//
//        }
​
        //提示用户正在打开蓝牙
        Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
        startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
​
​
    }

@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
    if (resultCode == RESULT_OK && requestCode == REQUEST_ENABLE_BT) {
        scanLeDevice(true);
    }
}

    2.3.打开或者停止扫描，放在同一个方法中

    /**
 * 打开或者停止扫描
 *
 * @param enable
 */
private void scanLeDevice(final boolean enable) {
​
    if (enable) {
        mScanning = true;
        // 定义一个回调接口供扫描结束处理
        bluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
        // 预先定义停止蓝牙扫描的时间（因为蓝牙扫描需要消耗较多的电量）
        new Handler().postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mScanning = false;
                bluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
            }
        }, SCAN_PERIOD);
​
    } else {
        mScanning = false;
        bluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
    }
}

    扫描回调，回调之后得到 BluetoothDevice 的集合，可以放到列表中去

    /**
 * 扫描回调
 */
private BluetoothAdapter.LeScanCallback mLeScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
    @Override
    public void onLeScan(BluetoothDevice bluetoothDevice, int i, byte[] bytes) {
        if (bluetoothDevice.getName() != null) {
            if (!bluetoothDeviceArrayList.contains(bluetoothDevice)) {//去下重
                bluetoothDeviceArrayList.add(bluetoothDevice);
            }
            Log.e(TAG, "scan--" + bluetoothDevice.getName());
        }
    }
};

    4.5.进行蓝牙连接

    /**
 * 连接蓝牙 参数为目标设备
/
public void connectBle(BluetoothDevice bluetoothDevice) {
    mBluetoothDevice = bluetoothDevice;
    if (bluetoothDevice != null) {
        //第二个参数 是否重连
        mBluetoothGatt = bluetoothDevice.connectGatt(MainActivity.this, false, bluetoothGattCallback);
    }
​
}

    连接回调

      /**
     * 蓝牙连接成功回调
     */
​
    private BluetoothGattCallback bluetoothGattCallback = new BluetoothGattCallback() {
        @Override
        public void onPhyUpdate(BluetoothGatt gatt, int txPhy, int rxPhy, int status) {
            super.onPhyUpdate(gatt, txPhy, rxPhy, status);
        }
​
        @Override
        public void onPhyRead(BluetoothGatt gatt, int txPhy, int rxPhy, int status) {
            super.onPhyRead(gatt, txPhy, rxPhy, status);
        }
​
        //不要执行耗时操作
        @Override
        public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
            super.onConnectionStateChange(gatt, status, newState);
            if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {//连接成功
                Log.e(TAG, "onConnectionStateChange 蓝牙连接");
                //这里要执行以下方法，会在onServicesDiscovered这个方法中回调，如果在                        //onServicesDiscovered方法中回调成功，设备才真正连接起来，正常通信
                gatt.discoverServices();
            } else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
                Log.e(TAG, "onConnectionStateChange 蓝牙断连");
                if (mBluetoothDevice != null) {
                    //关闭当前新的连接
                    gatt.close();
                    characteristic = null;
                 
                }
​
            }
​
        }
​
        @Override
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
            super.onServicesDiscovered(gatt, status);
            //回调之后，设备之间才真正通信连接起来
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                Log.e(TAG, "onServicesDiscovered 蓝牙连接正常");
                BluetoothGattService service = gatt.getService(UUID.fromString(BleConstantValue.serverUuid));//uuid从硬件工程师获取
                characteristic = service.getCharacteristic(UUID.fromString(BleConstantValue.charaUuid));
                gatt.readCharacteristic(characteristic);//执行之后，会执行下面的                onCharacteristicRead的回调方法
                //设置通知，一般设备给手机发送数据，需要以下监听
                setCharacteristicNotification(characteristic, true);
                //耗时操作，如果有ui操作，需要用到handler
                adapterFreshHandler.sendEmptyMessage(0);
            } else {
                Log.e(TAG, "onServicesDiscovered 蓝牙连接失败");
            }
​
        }
​
        //这个方法一般用不到
        @Override
        public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
            super.onCharacteristicRead(gatt, characteristic, status);
            Log.e(TAG, "callback characteristic read status " + status
                    + " in thread " + Thread.currentThread());
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                Log.e(TAG, "read value: " + characteristic.getValue());
            }
​
​
        }
​
        //这个方法是写入数据时的回调，可以和你写入的数据做对比
        @Override
        public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
            super.onCharacteristicWrite(gatt, characteristic, status);
            Log.e(TAG, "write value: " + FormatUtil.bytesToHexString(characteristic.getValue()));
        }
​
        //设备发出通知时会调用到该接口，蓝牙设备给手机发送数据，在这个方法接收
        @Override
        public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
            super.onCharacteristicChanged(gatt, characteristic);
            Log.e(TAG, "接收：" + FormatUtil.bytesToHexString(characteristic.getValue()));//byte[]转为16进制字符串
            bleWriteReceiveCallback();
        }
    };

    ​
/**
* 设置通知
/
public void setCharacteristicNotification(BluetoothGattCharacteristic characteristic, boolean enabled) {
        if (bluetoothAdapter == null || mBluetoothGatt == null) {
            return;
        }
        mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enabled);
    }

    参考写入指令

    /**
 * 写入命令
 */
private void write(byte[] cmd) {
    if (characteristic != null) {
        // 发出数据
        characteristic.setValue(cmd);
        if (mBluetoothGatt.writeCharacteristic(characteristic)) {
            Log.e(TAG, "写入成功");
        } else {
            Log.e(TAG, "写入失败");
        }
    } else {
        Toast.makeText(MainActivity.this, "蓝牙未连接", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}

    6.断开连接 释放资源

    /**
 * 断开蓝牙设备
 */
public void bleDisConnectDevice(BluetoothDevice device) {
    if (mBluetoothGatt != null) {
        mBluetoothGatt.disconnect();
    }
}
​
 /**
     * 释放资源 
     */
​
    private void releaseResource() {
        Log.e(TAG, "断开蓝牙连接，释放资源");
        if (mBluetoothGatt != null) {
            mBluetoothGatt.disconnect();
            mBluetoothGatt.close();
        }
    }

    最后别忘了蓝牙广播：

     /**
     * 注册蓝牙监听广播
     */
    private void registerBleListenerReceiver() {
        IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
        intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED);
        intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_ACL_CONNECTED);
        intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_ACL_DISCONNECTED);
        registerReceiver(bleListenerReceiver, intentFilter);
    }

     /**
     * 蓝牙监听广播接受者
     */
    private BroadcastReceiver bleListenerReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String action = intent.getAction();
        //连接的设备信息
        BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
        Log.e(TAG, "蓝牙广播" + action);

        if (mBluetoothDevice != null && mBluetoothDevice.equals(device)) {
            Log.e(TAG, "收到广播-->是当前连接的蓝牙设备");

            if (BluetoothDevice.ACTION_ACL_CONNECTED.equals(action)) {
                Log.e(TAG,"广播 蓝牙已经连接");

            } else if (BluetoothDevice.ACTION_ACL_DISCONNECTED.equals(action)) {
                Log.e(TAG,"广播 蓝牙断开连接");
            }
        } else {
            Log.e(TAG, "收到广播-->不是当前连接的蓝牙设备");
        }

        if (BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED.equals(action)) {
            int state = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_STATE, BluetoothAdapter.ERROR);
            switch (state) {
                case BluetoothAdapter.STATE_OFF:
                    Log.e(TAG, "STATE_OFF 蓝牙关闭");
                    adapter.clear();
                    releaseResource();
                    break;
                case BluetoothAdapter.STATE_TURNING_OFF:
                    Log.e(TAG, "STATE_TURNING_OFF 蓝牙正在关闭");
                    //停止蓝牙扫描
                    scanLeDevice(false);
                    break;
                case BluetoothAdapter.STATE_ON:
                    Log.d(TAG, "STATE_ON 蓝牙开启");
                    //扫描蓝牙设备
                    scanLeDevice(true);
                    break;
                case BluetoothAdapter.STATE_TURNING_ON:
                    Log.e(TAG, "STATE_TURNING_ON 蓝牙正在开启");
                    break;
            }
        }
        }
    };

    所有完成，基本的蓝牙操作及通信功能，通信协议需要和蓝牙硬件厂商工程师获取。本文适合蓝牙入门开发，如有错误请指正 https://github.com/Leaderpaking/ble

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