iOS BLE app作为主设备

作者: 雪_晟 | 来源:发表于2019-04-16 18:51 被阅读0次

首先是了解蓝牙的一些理论概念。

蓝牙外设必需为4.0及以上(2.0需要MFI认证)，否则无法开发，蓝牙4.0设施由于低耗电，所以也叫做BLE。

当前iOS中开发蓝牙所运使用的系统库是CoreBluetooth。该框架的核心是：两个东西，peripheral（外设）和central（中心）。所以会有两个方向：app 作为主设备以及app作为外设。

几个概念：
service and characteristic每个设备都会提供服务和特征，类似于服务端的api，但是由于结构不同,每个外设会有很多的服务，每个服务中又包含很多字段，这些字段的权限一般分为读read，写write，通知 notiy几种，就是我们连接设备后具体需要操作的内容。
Characteristic一个characteristic包括一个单一变量和0-n个用来描述 characteristic变量的descriptor，characteristic可以被认为是一个类型，类似于类。
Descriptor Descriptor用来描述characteristic变量的属性。例如，一个descriptor可以规定一个可读的描述，或者一个characteristic变量可接受的范围，或者一个characteristic变量特定的测量单位。

一条属性链：蓝牙---->若干个服务（service）----> 若干个特征（characteristic） ---->Descriptor（形容）。

iOS大概每次能接受90个字节, 安卓大概每次能接收20个字节。

app 作为主设备（Center）

看到上面的属性连可以很清晰的了解app 作为主设备扫描外设的几个步骤：
1、创建一个CBCentralManager实例来进行蓝牙管理；
2、搜索扫描外围设备；
3、连接外围设备；
4、获得外围设备的服务；
5、获得服务的特征；
6、从外围设备读取数据；
7、给外围设备发送（写入）数据。

1.初始化
self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];

2.开始扫描

-- 初始化成功自动调用
-- 必须实现的代理，用来返回创建的centralManager的状态。
-- 注意：必须确认当前是CBCentralManagerStatePoweredOn状态才可以调用扫描外设的方法： scanForPeripheralsWithServices

- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central{
    switch (central.state) {
        case CBCentralManagerStateUnknown:
            NSLog(@">>>CBCentralManagerStateUnknown");
            break;
        case CBCentralManagerStateResetting:
            NSLog(@">>>CBCentralManagerStateResetting");
            break;
        case CBCentralManagerStateUnsupported:
            NSLog(@">>>CBCentralManagerStateUnsupported");
            break;
        case CBCentralManagerStateUnauthorized:
            NSLog(@">>>CBCentralManagerStateUnauthorized");
            break;
        case CBCentralManagerStatePoweredOff:
            NSLog(@">>>CBCentralManagerStatePoweredOff");
            break;
        case CBCentralManagerStatePoweredOn:
        {
            NSLog(@">>>CBCentralManagerStatePoweredOn");
            // 开始扫描周围的外设。
            /*
             -- 两个参数为Nil表示默认扫描所有可见蓝牙设备。
             -- 注意：第一个参数是用来扫描有指定服务的外设。然后有些外设的服务是相同的，比如都有FFF5服务，那么都会发现；而有些外设的服务是不可见的，就会扫描不到设备。
             -- 成功扫描到外设后调用didDiscoverPeripheral
             */
            [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
        }
            break;
        default:
            break;
    }
}

3.发现外设,根据外设名字过滤，可以开放接口提供扫描到的外设列表。

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary*)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI{
    NSLog(@"Find device:%@", [peripheral name]);
    if (![_deviceDic objectForKey:[peripheral name]]) {
        NSLog(@"Find device:%@", [peripheral name]);
        if (peripheral!=nil) {
            if ([peripheral name]!=nil) {
                if ([[peripheral name] hasPrefix:@"根据设备名过滤"]) {
                    [_deviceDic setObject:peripheral forKey:[peripheral name]];
                     // 停止扫描, 看需求决定要不要加
//                    [_centralManager stopScan];
                    // 将设备信息传到外面的页面(VC), 构成扫描到的设备列表
                    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(dataWithBluetoothDic:)]) {
                        [self.delegate dataWithBluetoothDic:_deviceDic];
                    }
                }
            }
        }
    }
}

4.连接外设,调用connectPeripheral方法，可以开放接口。

// 连接设备(.h中声明出去的接口, 一般在点击设备列表连接时调用)
- (void)connectDeviceWithPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{

    [self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];
}

5.连接外设成功，需要扫描服务（对应属性链）。

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral{
    //连接成功后停止扫描，节省内存
    [central stopScan];
    peripheral.delegate = self; //此时代理更换为外设的代理，接下来获取的都是外设的一些属性
    self.peripheral = peripheral;
  
    /**
     --     外设的服务、特征、描述等方法是CBPeripheralDelegate的内容，所以要先设置代理peripheral.delegate = self
     --     参数表示你关心的服务的UUID，比如我关心的是"FFE0",参数就可以为@[[CBUUID UUIDWithString:@"FFE0"]].那么didDiscoverServices方法回调内容就只有这两个UUID的服务，不会有其他多余的内容，提高效率。nil表示扫描所有服务
     --     成功发现服务，回调didDiscoverServices
     */
    [peripheral discoverServices:@[[CBUUID UUIDWithString:@"你要用的服务UUID"]]];
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(didConnectBle)]) {
       // 已经连接 
        [self.delegate didConnectBle];
    }
}

当然也有可能会出发连接失败或者取消连接的回调。
连接失败：
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error{ NSLog(@"%@", error); }
取消连接：
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error{ NSLog(@"%@", peripheral); }

6.发现服务的回调,进一步调用发现服务的特征方法。

#pragma mark 发现服务回调
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error{

    //NSLog(@"didDiscoverServices,Error:%@",error);
    CBService * __nullable findService = nil;
    // 遍历服务
    for (CBService *service in peripheral.services)
    {
        //NSLog(@"UUID:%@",service.UUID);
        if ([[service UUID] isEqual:[CBUUID UUIDWithString:@"你要用的服务UUID"]])
        {
            findService = service;
        }
    }
    NSLog(@"Find Service:%@",findService);
    if (findService)
        [peripheral discoverCharacteristics:NULL forService:findService];
}

7.发现特征回调

/**
 --  发现特征后，可以根据特征的properties进行：读readValueForCharacteristic、写writeValue、订阅通知setNotifyValue、扫描特征的描述discoverDescriptorsForCharacteristic。
 **/
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error{
    for (CBCharacteristic *characteristic in service.characteristics) {
        if ([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:@"你要用的特征UUID"]]) {

            /**
             -- 读取成功回调didUpdateValueForCharacteristic
             */
            self.characteristic = characteristic;
            // 接收一次(是读一次信息还是数据经常变实时接收视情况而定, 再决定使用哪个)
//            [peripheral readValueForCharacteristic:characteristic];
            // 订阅, 实时接收
            [peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:characteristic];

            // 发送下行指令(发送一条)
            NSData *data = [@"硬件工程师给我的指令, 发送给蓝牙该指令, 蓝牙会给我返回一条数据" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
            // 将指令写入蓝牙
                [self.peripheral writeValue:data forCharacteristic:characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
        }
        /**
         -- 当发现characteristic有descriptor,回调didDiscoverDescriptorsForCharacteristic
         */
        [peripheral discoverDescriptorsForCharacteristic:characteristic];
    }
}

8.从外设读取数据

#pragma mark - 获取值
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
    // characteristic.value就是蓝牙给我们的值(我这里是json格式字符串)
    NSData *jsonData = [characteristic.value dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
        NSDictionary *dataDic = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:jsonData options:NSJSONReadingMutableContainers error:nil];
    // 将字典传出去就可以使用了
}
#pragma mark - 中心读取外设实时数据
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateNotificationStateForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
    if (characteristic.isNotifying) {
        [peripheral readValueForCharacteristic:characteristic];
    } else { 
        NSLog(@"Notification stopped on %@.  Disconnecting", characteristic);
        NSLog(@"%@", characteristic);
        [self.centralManager cancelPeripheralConnection:peripheral];
    }
}

9.给外设发送数据

- (void)writeCheckBleWithBle
{
    _style = 1;
    // 发送下行指令(发送一条)
    NSData *data = [@"硬件工程师提供给你的指令, 类似于5E16010203...这种很长一串" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    [self.peripheral writeValue:data forCharacteristic:self.characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
}

写入成功的回调.

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
    NSLog(@"写入成功");
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(didWriteSucessWithStyle:)]) {
        [self.delegate didWriteSucessWithStyle:_style];
    }
}

10.其他

- (void)scanDevice
{
    if (_centralManager == nil) {
    self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];
    [_deviceDic removeAllObjects];
     }
}

#pragma mark 断开连接
- (void)disConnectPeripheral{
    /**
     -- 断开连接后回调didDisconnectPeripheral
     -- 注意断开后如果要重新扫描这个外设，需要重新调用[self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
     */
    [self.centralManager cancelPeripheralConnection:self.peripheral];
}

#pragma mark 停止扫描外设
- (void)stopScanPeripheral{
    [self.centralManager stopScan];
}

以上就是app 作为主设备扫描的一些主要步骤以及接收数据，发送数据的大概流程了，end.

iOS BLE app作为主设备

相关文章

网友评论

延伸阅读

深度阅读

栏目导航

热点阅读