Android NDK开发详解连接性之蓝牙概览

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已于 2023-12-28 00:47:23 修改

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分类专栏：学习交流文章标签： android kotlin c++ c语言数据结构

于 2023-11-18 09:17:41 首次发布

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本文详细介绍了Android平台如何通过NDK使用BluetoothAPI进行蓝牙通信，包括扫描设备、配对、连接和数据传输。涉及的关键类和接口如BluetoothAdapter、BluetoothDevice和BluetoothSocket等被逐一解释。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Android NDK开发详解连接性之蓝牙概览

- 基础知识
- 关键类和接口

Android 平台支持蓝牙网络堆栈，可让设备通过无线方式与其他蓝牙设备交换数据。应用框架提供通过 Bluetooth API 访问蓝牙功能的权限。这些 API 允许应用连接到其他蓝牙设备，从而实现点对点和多点无线功能。

使用 Bluetooth API，应用可以执行以下操作：

扫描其他蓝牙设备。
查询本地蓝牙适配器以获取已配对的蓝牙设备。
建立 RFCOMM 通道。
通过服务发现连接到其他设备。
与其他设备之间传输数据。
管理多个连接。
本主题主要介绍传统蓝牙。传统蓝牙适用于耗电量较大的操作，包括在设备间进行流式传输和通信。对于具有低功耗要求的蓝牙设备，请考虑使用蓝牙低功耗连接。

本文档介绍了不同的蓝牙配置文件，并说明了如何使用 Bluetooth API 完成使用蓝牙进行通信的四项主要任务：

正在设置蓝牙。
正在查找本地已配对或可用的设备。
正在连接设备。
在设备之间传输数据。
如需查看使用 Bluetooth API 的演示，请参阅蓝牙聊天示例应用。

基础知识

为了使支持蓝牙的设备能够在彼此之间传输数据，它们必须先通过配对过程形成通信通道。其中一台设备（可检测到的设备）使自己可用于传入的连接请求。其他设备使用服务发现流程找到可检测到的设备。在可检测到设备接受配对请求后，这两台设备会完成绑定过程，并在此过程中交换安全密钥。设备会缓存这些密钥以供日后使用。配对和绑定过程完成后，两台设备会交换信息。会话完成后，发起配对请求的设备会释放已将其关联到可检测设备的通道。不过，这两个设备仍保持绑定状态，因此只要它们在彼此的覆盖范围内，并且均未移除绑定，它们就可以在未来的会话期间自动重新连接。

使用 Bluetooth API 需要在清单文件中声明多项权限。应用获得使用蓝牙的权限后，需要访问 BluetoothAdapter 并确定设备是否可使用蓝牙。如果蓝牙可用，请按以下三个步骤建立连接：

查找附近的蓝牙设备，可以是已配对的设备，也可以是新设备。
连接到蓝牙设备。
与已连接的设备传输数据。
某些设备会使用特定的蓝牙配置文件来声明设备提供的数据。

关键类和接口

android.bluetooth 软件包中提供了所有 Bluetooth API。以下是创建蓝牙连接所需的类和接口：

BluetoothAdapter
表示本地蓝牙适配器（蓝牙无线装置）。BluetoothAdapter 是所有蓝牙交互的入口点。借助此功能，您可以发现其他蓝牙设备，查询绑定（配对）设备的列表，使用已知的 MAC 地址实例化 BluetoothDevice，以及创建 BluetoothServerSocket 以监听来自其他设备的通信。
BluetoothDevice
表示远程蓝牙设备。可使用此方法通过 BluetoothSocket 请求与远程设备建立连接，或查询设备的相关信息，例如设备的名称、地址、类和绑定状态。
BluetoothSocket
表示蓝牙套接字的接口（类似于 TCP Socket）。这是允许应用使用 InputStream 和 OutputStream 与其他蓝牙设备交换数据的连接点。
BluetoothServerSocket
表示用于监听传入请求的开放服务器套接字（类似于 TCP ServerSocket）。为了连接两台设备，其中一台设备必须使用此类打开一个服务器套接字。当远程蓝牙设备向此设备发出连接请求时，该设备会接受连接，然后返回已连接的 BluetoothSocket。
BluetoothClass
描述蓝牙设备的一般特征和功能。这是一组只读属性，用于定义设备的类和服务。虽然这些信息提供了有关设备类型的实用提示，但该类的属性不一定要描述设备支持的所有蓝牙配置文件和服务。
BluetoothProfile
表示蓝牙配置文件的接口。蓝牙配置文件是适用于设备间蓝牙通信的无线接口规范。免触摸配置文件便是一个示例。如需详细了解配置文件，请参阅蓝牙配置文件。
BluetoothHeadset
支持可与手机搭配使用的蓝牙耳机。这包括蓝牙耳机配置文件和免提 (v1.5) 配置文件。
BluetoothA2dp
定义如何使用高级音频分发配置文件 (A2DP) 通过蓝牙连接将高质量音频从一台设备流式传输到另一台设备。
BluetoothHealth
表示用于控制蓝牙服务的健康设备配置文件代理。
BluetoothHealthCallback
用于实现 BluetoothHealth 回调的抽象类。您必须扩展此类并实现回调方法，以接收关于应用注册状态和蓝牙通道状态变化的更新。
BluetoothHealthAppConfiguration
表示“蓝牙健康”第三方应用注册的应用配置，该配置是用来与远程蓝牙健康设备通信的。
BluetoothProfile.ServiceListener
一个接口，当 BluetoothProfile 进程间通信 (IPC) 客户端连接到运行特定配置文件的内部服务或已断开连接时，用于通知这些客户端。
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