一、蓝牙4.0简介
蓝牙4.0包括传统蓝牙和低功耗蓝牙BLE两部分，其中BLE（Bluetooth Low Energy）是蓝牙4.0的核心，主打功能是快速搜索，快速连接，超低功耗保持连接和传输数据，弱点是数据传输速率低，由于BLE的低功耗特点，因此普遍用于穿戴设备。Android 4.3才开始支持BLE API，所以需要在蓝牙4.0和Android 4.3及其以上的系统上进行开发、运行。本项目利用一个Android系统pad和多个医疗设备进行通讯，pad作为客户端，医疗设备则为服务端。
二、BLE通信原理
BLE分为Service、Characteristic、Descriptor三部分，这三部分都由UUID作为唯一标示符。一个蓝牙4.0的终端可以包含多个Service，一个Service可以包含多个Characteristic，一个Characteristic包含一个Value和多个Descriptor，一个Descriptor包含一个Value。一般来说，Characteristic是pad与BLE终端设备交换数据的关键，Characteristic有较多的跟权限相关的字段。Android SDK提供了四个类帮助我们找到Characteristic：
1) BluetoothGatt：它是我们用的最多，也是最重要的一个类，为了便于理解，我们可以把它看成pad与BLE终端设备建立通信的一个管道，有了这个管道，才有了通信的前提。
2) BluetoothGattService：蓝牙设备的服务，在这里我们把它比喻成班级。而将Bluetoothdevice比喻成学校，一个学校里面可以有很多班级，也就是说每台BLE终端设备拥有多个服务，班级（各个服务）之间通过UUID（唯一标识符）区别。
3) BluetoothGattCharacteristic：蓝牙设备所拥有的特征，它就是我们所找的Characteristic，我们做的所有事情，目的就是为了得到它。在这里我们把它比喻成学生，一个班级里面有很多个学生，也就是说每个服务下拥有多个特征，学生（各个特征）之间通过UUID（唯一标识符）区别。
4) BluetoothGattDescriptor：对Characteristic的描述，例如范围、计量单位等。
简而言之，当我们想要用pad与BLE设备进行通信时，实际上也就相当于我们要去找一个学生交流，首先我们需要搭建一个管道，也就是我们需要先获取得到一个BluetoothGatt，其次我们需要知道这个学生在哪一个班级，学号是什么，这也就是我们所说的serviceUUID和charUUID，利用这两个信息可以找到他，也就是BluetoothGattCharacteristic。
这里还需要注意一下，BluetoothGattCharacteristic就像一个中介一样，在pad和BLE终端设备之间帮助这两者传递着信息，pad需要经过它发送数据，由它传递到BLE设备上，而BLE设备上的返回信息，也是先传递到它那边，然后pad再从它那边进行读取。
Android手机与BLE终端设备通信结果都是以回调的形式返回。
三、蓝牙4.0通信实现过程
- 扫描蓝牙BLE终端设备
调用startScan方法开始扫描，stopScan方法停止扫描，扫描到的设备都返回在回调函数mLeScanCallback里。
mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
其中mBluetoothAdapter表示蓝牙适配器，一个蓝牙设备只有一个mBluetoothAdapter。
- 连接蓝牙BLE终端设备
在打开蓝牙扫描到想连接的设备后，连接方法很简单，一句代码就可以实现（如下）。当开始连接BLE终端设备时，连接方法会自动返回一个BluetoothGatt对象，前面说过BluetoothGatt它相当于一个管道，是建立通信的前提。
mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);
其中，mGattCallback是一个回调方法，pad与BLE终端设备的通信结果将会通过它返回。
- 启动服务发现
连接成功后，我们就要去寻找我们所需要的服务，这里需要先启动服务发现。
mBluetoothGatt.discoverServices() ;
启动服务发现，它的结果也是通过回调函数onServicesDiscovered返回。
4.获取Characteristic
之前我们说过，我们的最终目的就是获取Characteristic来进行通信，正常情况下，我们可以从硬件工程师那边得到serviceUUID和characteristicUUID，也就是我们所比喻的班级号和学号，以此来获得我们的characteristic。（本项目还需要知道descriptorUUID，用于设置BluetoothGattDescriptor的通知属性，否则无法收到数据）
- 开始通信
我们在得到Characteristic后，就可以开始读写操作进行通信了。
a. 对于读操作来说，读取BLE终端设备返回的数据会通过回调方法mGattCallback中的onCharacteristicChanged函数返回。
b. 对于写操作来说，可以通过向Characteristic写入指令以此来达到控制BLE终端设备的目的：
Characteristic.setValue(b);
mBluetoothGatt.writeCharacteristic(Characteristic);
四、一对多设备连接
以上完成了蓝牙4.0一对一的通信，同理也可以实现一对多的蓝牙通信。
虽然BluetoothAdapter只能有一个，但BluetoothGatt可以有多个，将其放置与Arraylist容器中，逐一进行连接即可。
private ArrayList<BluetoothGatt> connectionQueue;
……
BluetoothGatt mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false,mGattCallback);
connectionQueue.add(mBluetoothGatt);
补充：
Android 4.3版本只支持手机作central的角色，不能作为peripheral，因此无法让安卓蓝牙手机被BLE方式扫描到，只能扫描别的BLE设备。但是可以通过传统蓝牙（2.0）startDiscovery方式扫描到。
Android 5.0以后既可以当central，又可以当peripheral。即主从机角色都可以胜任。
此外，目前国内部分手机机型，必须通过第三方APP才能被扫描到，不支持直接被扫描。
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