iOS蓝牙之扫描、链接、读写数据（二）

作者: 海耐射手 | 来源:发表于2018-11-30 16:31 被阅读210次

一、关于蓝牙从连接到读发数据

在这篇文章中，我会按照上篇文章中介绍的流程，来代码实现：（由于自己也是第一次做蓝牙模块内容，有不对的地方还希望大神指正，小弟不胜感激......）

#import "BLEController.h"
//需要遵守蓝牙协议
#import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>

#define kPeripheralName            @"B10001"//硬件设备蓝牙名称
#define kServiceUUID               @"0003CDD0-0000-1000-8000-00805F9B0131" //服务的UUID
#define kWriteCharacteristicUUID   @"0003CDD2-0000-1000-8000-00805F9B0131" //特征的UUID
#define kNotifyCharacteristicUUID  @"0003CDD1-0000-1000-8000-00805F9B0131" //特征的UUID

@interface BLEController ()<CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate>
@property (nonatomic, strong) CBCentralManager *manager;
@property (nonatomic, strong) CBPeripheral *peripheral;
@property (nonatomic, strong) CBCharacteristic *character;
@end

1、创建蓝牙管理者对象

//第二个参数：nil默认为主线程
self.manager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];

2、该方法当蓝牙状态改变(打开或者关闭)的时候就会调用

- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central{
    switch (central.state) {
        case CBManagerStateUnknown:{
            NSLog(@"未知蓝牙状态");
        }
            break;
        case CBManagerStateResetting:{
            NSLog(@"系统服务连接暂时丢失");
        }
            break;
        case CBManagerStateUnsupported:{
            NSLog(@"该设备不支持蓝牙");
        }
            break;
        case CBManagerStateUnauthorized:{
            NSLog(@"该设备蓝牙为被授权");
        }
            break;
        case CBManagerStatePoweredOn:{
            NSLog(@"该设备蓝牙已打开");
            //打开后，开始扫描
            [self scanBlueTooth];
        }
            break;
        case CBManagerStatePoweredOff:{
            NSLog(@"该设备蓝牙没有打开");
        }
            break;
    }
}

3、发现外设后调用的方法

//查到外设后，连接设备，停止扫描
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary<NSString *,id> *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI{
    //可在该方法内部区分扫描到的蓝牙设备
    NSLog(@"发现外设peripheral:%@ =====RSSI:%@ =====UUID:%@", peripheral, RSSI, peripheral.identifier);
    
    //判断是否为你要连接的设备（我这里用设备名称判断的，扫描到我要的外设蓝牙名称后，停止扫描、连接外设）
    if ([peripheral.name isEqualToString:kPeripheralName]) {
        //扫描到设备之后停止扫描
        [_manager stopScan];
         //开始连接外设
        [_manager connectPeripheral:peripheral options:nil];
        _peripheral = peripheral;
    }
}

3.1、连接成功会被调用

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral{
    NSLog(@"=====>%@连接成功 =====>UUID: %@",peripheral.name,peripheral.identifier);
    //连接设备之后设置蓝牙对象的代理,扫描服务
    [self.peripheral setDelegate:self];

    // 外设发现服务,传nil代表不过滤
    // 这里会触发外设的代理 didDiscoverServices 方法
    [self.peripheral discoverServices:nil];

    //这是我们业务需求：0.2s给我们的采集卡设备发一次命令来读数
    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.2 target:self selector:@selector(timered:) userInfo:nil repeats:YES];
}
//返回的蓝牙服务通知通过代理实现(已经发现服务)
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error{
    NSLog(@"=====>发现服务");
    //一个设备可能为多个服务，所以要取你需要读写的那个服务（我们的外设就一个服务）
    for (CBService *service in peripheral.services) {
        if ([service.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:kServiceUUID]]) {
            
            //根据你要的那个服务去发现特性
            [self.peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];
        }
    }
}

3.2、连接失败会被调用

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error{
    NSLog(@"=====>连接失败");
}

3.3、断开连接会被调用

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error{
    NSLog(@"=====>断开连接");
    //断开连接后，可能是因为信号不好，所以我们的需求是继续连接我们的设备
    [self scanBlueTooth];
}

4、获得外围设备的服务、获得服务的特征

//已经发现特性
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error{
    //首先读到外设特征服务，写到宏定义
    NSLog(@"发现特征服务:%@",service.UUID);
    
    for (CBCharacteristic *c in service.characteristics) {
        //其次读到两个特征值，写到宏定义
        NSLog(@"特征UUID: %@",c.UUID);
        
        //哪个特征值是读的，哪个特征值是写的，一般硬件兄弟都会告诉你的
        //（即使没有告诉你，也可以自己在AppStore下载LightBlue或UsrBleAssistent蓝牙调试工具看到你需要读写的特征值）
        if ([c.UUID.UUIDString isEqualToString:kWriteCharacteristicUUID]) {
            //找到可写特征值D2
            _character = c;
            
        }else if ([c.UUID.UUIDString isEqualToString:kNotifyCharacteristicUUID]){
            //设置通知
            [_peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:c];
        }
    }
}

5、从外围设备读数据

//获取外设发来的数据，不论是read和notify,获取数据都是从这个方法中读取
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
    if (!error) {
        if ([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:kNotifyCharacteristicUUID]]) {
            // 此处的byte数组就是接收到的数据
            NSString *str = [[NSString alloc] initWithData:characteristic.value encoding:NSUTF8StringEncoding];
            NSLog(@"原始数据:%@===>字符串:%@",characteristic.value,str);
        }
    }else{
        NSLog(@"error:%@", error);
    }
}

6、给蓝牙发送数据（及前边定时器的实现）

#pragma mark - 定时器时间事件
- (void)Timered:(NSTimer*)timer {
    //读信号强度
    [_peripheral readRSSI];
    //实时读数
    [self writeDataToBle:@"*APP.VALUE#$"];
}

//向蓝牙写入数
- (void)writeDataToBle:(NSString *)aStr{
    if (_character.properties & CBCharacteristicPropertyWrite) {
        //BLE设备接收的数据需要转为NSData类型
        NSData *data = [aStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
        //第一个参数：你要写入的数据，为data类型。
        //第二个参数：你要向哪个特征写入，一般就是属性为写入的那个特征。
        //第三个参数：你写入的方式，这个参数有两个枚举分别是:
        //CBCharacteristicWriteWithResponse//写入之后有回应
        //CBCharacteristicWriteWithoutResponse//写入之后不需要回应
        //使用WithResponse的成功后就会调用：-(void)peripheral:(CBPeripheral )peripheral didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic )characteristic error:(NSError )error；
        [_peripheral writeValue:data forCharacteristic:_character type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
    }else{
        NSLog(@"该字段不可写！");
    }
}

到此BLE4.0从扫描到读数，已经实现

二、关于蓝牙你需要知道

1、一般蓝牙的读写通道（Characteristics）都是分开的，少数蓝牙会读写用同一个通道，在发现目标通道后，我们要利用写通道来向蓝牙写入数据，用读通道来读取蓝牙发来的包。

2、对于外设的BLE的唯一标识，亲测同一设备的 UUID 对于每台iOS设备都不一样，只能尽量保证设备的唯一性；特别是自动重连的过程，让用户没有感知
（在此工程中，我是根据外设的名字来判断链接的！因为我们的BLE外设名称都是以公司名称字母开头的！）

3、关于BLE的Mac：在开发过程中发现CBCentralManager 和 CBPeripheral 里边都找不到和Mac地址相关的字段，所以如果领导要外设的Mac，你大胆的告诉他：你无能为力！
(但有个解决办法：你可以与硬件工程师商量，能否将BLE的Mac地址写在服务里，这样可以为自动连接的唯一性做准备)

4、关于Read还是Notify的区别：
比如说我现在连接的是一个骑行设备上的蓝牙，此设备上有一个照明灯，现在APP可以控制这个灯，我发送开启的命令之后，如果开启成功那么设备会返回给我一个开启成功的信息，此时就是读取。
而通知呢就是：APP需要实时显示该设备的速度，我不需要向设备发送任何的指令，只要它的速度发生了变化，就会向APP发送此时的速度信息（关于区别这块内容是百度其他作者的，不知对不对）

当然关于BLE的实现也有好多优秀的三方库实现：比如 BabyBluetooth
BabyBluetooth是一个最简单易用的蓝牙库，基于CoreBluetooth的封装，并兼容iOS和Mac OS X。
BabyBluetooth的优点：
1、基于原生CoreBluetooth框架封装的轻量级的开源库，可以帮你更简单地使用CoreBluetooth API。
2、CoreBluetooth所有方法都是通过委托完成，代码冗余且顺序凌乱。BabyBluetooth使用block方法，可以重新按照功能和顺序组织代码，并提供许多方法减少蓝牙开发过程中的代码量。
3、链式方法体，代码更简洁、优雅。
4、通过channel切换区分委托调用，并方便切换
5、完善的文档，且项目处于活跃状态，不断的更新中
6、github上star最多的纯Bluetooch类库（非PhoneGap和SensorTag项目）

iOS蓝牙之扫描、链接、读写数据（二）

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二、关于蓝牙你需要知道

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