android开发---蓝牙开发

一、蓝牙开发必须知道的概念

central和peripheral

 中文就是中心和外设。比如手机去连接智能设备，那手机就是central，智能设备就是peripheral。大多时候都是central去连接peripheral的场景

广播和连接

peripheral会发出广播(advertisement:ædvɚ’taɪzmənt),central扫描到广播后，可以对设备进行连接，发出connect请求，peripheral接收到请求后，同意连接后，central和peripheral就建立了连接。

蓝牙应用的一般开发流程
已iOS为例，android也和这个是类似的。

建立中心角色
扫描外设（discover）
连接外设(connect)
扫描外设中的服务和特征(discover) 
4.1 获取外设的services
4.2 获取外设的Characteristics,获取Characteristics的值，获取Characteristics的Descriptor和Descriptor的值
与外设做数据交互(explore and interact)
订阅Characteristic的通知
断开连接(disconnect)

二、蓝牙开发中的常见的问题和坑

应用如何做自动重连

其实自动重连比想象的要简单许多，无论是android还是ios端，只需要在设备断开连接的委托方法中，重新调用gatt.connet或者是centralManager.connet方法就可以了，无论当时设备是否有点，是否在周围，当设备再次开会或者连接到可连接范围内，都会自动被连上，就是这么简单。

连接失败处理

分两个平台来说，iOS端也有连接失败的委托，但是好像几乎不会发生这种情况，至少我从来没遇见过，而对于同款设备，android常常会出现连接失败的情况，status != BluetoothGatt.GATT_SUCCESS ，android端开发请不要把连接失败和断开连接放在一块处理，因为断开连接可以直接尝试重新连接，而连接失败后尝试重新连接，需要加一些延时，并且需要gatt.close，清空一下状态，否则会把gatt阻塞导致手机不重启蓝牙就再也无法连接任何设备的情况。

后台运行

iOS后来运行，需要设备中info.Plist权限，key:Required background modes ,value: bluetooth-central(手机作为central) , bluetooth-peripheral（手机作为外设） 参考链接

同时连接多个设备

android很简单，创建多个gattCallback，每个gattCallback单独管理设备连接后的操作，而iOS也最好不要创建多个CBCentralManager,多个CBCentralManager理论上可以用，但是会存在多个手机版本存在不同的行为，还有一些很容易出错的问题，这块内容不细说了。使用同一个CBCentralManager，通过进入委托的peripheral的identifier区分不同的设备，进行不同的操作和处理。 在阿里的smurfs蓝牙模块中，我使用了一个dispatcher去分发每个连接设备的事件到不同实例中进行处理。
 

扫描广播包

所有外设，只有在发出广播包的情况下，才能被central发现，绝大多数情况下，外设被连接后就不会发出广播（也有例外），很多人遇到无法找到设备的问题，大多属于这种情况。 重复扫描问题——————

定向扫描

在扫描时候可以传入serviceUUID，这样可以扫描到特定条件的设备，提高扫描的速度，排除干扰。

如何获取mac地址

android可以直接通过getAddress得到mac地址，而iOS出于苹果的安全策略问题，无法直接获得mac地址，只能得到一个mac地址换算出来的identifier。不过在智能设备开发时，一般都会考虑到这个问题，大多数智能设备会把mac地址保存在广播数据中，不同设备可能会存在不同的位置。

Babybluetooth蓝牙库的使用

Babybluetooth是iOS的蓝牙库的封装，iOS蓝牙委托层级特别讨厌，一个委托接着一个委托，比如先进入扫描的委托，在进入链接的委托，在进入连接成功，发现服务，发现特征，读写操作，一套操作被拆分的很散，容易出错，代码不易维护，上手慢等缺点，Babybluetooth对CoreBluetooth进行了封装，把委托回调进行方法调用的方式，改成了链式方法顺序调用，直接调用baby.enjoy()方法，完成一整套操作。简化了上手难度和代码维护成本。现在开源在github上，有2300个star，蓝牙库中排名第一。

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三、蓝牙搜索功能的实现：

 

1、得到蓝牙适配器：

BluetoothAdapter mBluetoothAdapter= BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();

若mBluetoothAdapter为 null，则说明当前手机不支持蓝牙功能（现在几乎所有手机都支持了吧。。。）

 

2、判断蓝牙是否打开：

值得注意的是，强制打开蓝牙设备的情况有三种：

（1）没有任何提示，直接打开了蓝牙。如Nexus 5 Android 4.4.4 手机。

（2）会弹出提示框，提示安全警告 “ ***应用尝试开启蓝牙”，可以选择“拒绝”或“允许”。大多数手机都是这样的。

（3）强制打开蓝牙失败，并且没有任何提示。

3、注册蓝牙搜索广播接收者：

（1）Android 的广播机制：

（2）注册分为两种：静态注册和动态注册。

• 静态注册就是在AndroidManifest.xml文件中定义，注册的广播接收器必须继承BroadReceiver
• 动态注册就是在程序中使用Context.registerReceiver注册。

动态注册：

//注册设备被发现时的广播

IntentFilter filter=new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);

registerReceiver(mReceiver,filter);

//注册一个搜索结束时的广播

IntentFilter filter2=new IntentFilter(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED);

registerReceiver(mReceiver,filter2);

对应的静态注册如下：

<!-- 广播接收 -->

<receiver android:name="包名.类名" >

<intent-filter android:priority="1000">

<action android:name="android.bluetooth.adapter.action.DISCOVERY_FINISHED"/>

<action android:name="android.bluetooth.device.action.FOUND" />

</intent-filter>

</receiver>

4、定义广播接收：

自定义的广播接收器对象必须要继承BroadcastReceiver,然后重写onReceive方法，处理接收的数据的代码就写在这个方法里面。

两种方法：

• 自定义一个类实现BroadcastReceiver抽象类，并且实现其onReceiver(Context context, Intent intent )方法。
• 直接new BroadcastReceiver（）来搞定。

public class BluetoothReceiver extends BroadcastReceiver{
        @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
 
          ...................
       }
 
}

方法2：

 //定义广播接收
    private BroadcastReceiver mReceiver=new BroadcastReceiver(){
 
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
              .......................
                   }
    };

 5、开始广播：

       通过  mBluetoothAdapter.startDiscovery( ); 来开始广播。当广播的事件是我们刚刚注册的事件时就会触发广播接收器，并且触发广播接收器中的onReceiver（）方法。

6、解除注册：

通过 unregisterReceiver(mReceiver); 来解除刚刚的注册

二、蓝牙自动配对功能实现：

关于蓝牙的自动配对，大家可以参考我的这篇博客：Android蓝牙自动配对Demo，亲测好使！！！

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GATT协议

BLE连接都是建立在 GATT (Generic Attribute Profile) 协议之上。GATT 是一个在蓝牙连接之上的发送和接收很短的数据段的通用规范，这些很短的数据段被称为属性（Attribute）。它定义两个 BLE 设备通过Service 和 Characteristic 进行通信。GATT 就是使用了 ATT（Attribute Protocol）协议，ATT 协议把 Service, Characteristic以及对应的数据保存在一个查找表中，次查找表使用 16 bit ID 作为每一项的索引。

关于GATT这部分内容会在下面重点讲解。总之，中心设备和外设需要双向通信的话，唯一的方式就是建立 GATT 连接。当连接成功之后，外围设备与中心设备之间就建立起了GATT连接。
上面讲到的connect(BleDevice bleDevice, BleGattCallback bleGattCallback)方法其实是有返回值的，这个返回值就是BluetoothGatt。当然还有其他方式可以获取BluetoothGatt对象，连接成功后，调用：

 

BluetoothGatt gatt = BleManager.getInstance().getBluetoothGatt(BleDevice bleDevice)；

通过BluetoothGatt对象作为连接桥梁，中心设备可以获取外围设备的很多信息，以及双向通信。

首先，就可以获取这个蓝牙设备所拥有的Service和Characteristic。每一个属性都可以被定义作不同的用途，通过它们来进行协议通信。下面的方法，就是通过BluetoothGatt，查找出所有的Service和Characteristic的UUID：

 

    List<BluetoothGattService> serviceList = bluetoothGatt.getServices();
    for (BluetoothGattService service : serviceList) {
        UUID uuid_service = service.getUuid();

        List<BluetoothGattCharacteristic> characteristicList= service.getCharacteristics();
        for(BluetoothGattCharacteristic characteristic : characteristicList) {
            UUID uuid_chara = characteristic.getUuid();
        }
    }

作者：陈利健
链接：https://www.jianshu.com/p/795bb0a08beb
来源：简书
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学习参考：https://www.jianshu.com/p/795bb0a08beb