IOS:蓝牙技术

基本理论

框架与概念

在ios中使用蓝牙技术，会用到CoreBluetooth框架。

里面对设备有2个定义：周边(peripeheral)设备 与 中央(central)设备。发送蓝牙信号的是周边设备，接收蓝牙信号的是中央设备。

可以这样理解，周边设备是服务端，中央设备是客户端。中央设备可以去搜索周边有哪些服务端，可以选择连接上其中一台，进行信息获取。

支持蓝牙4.0的手机，可以作为周边设备，也可以作为中央设备，但是不能同时既为周边设备又为中央设备。

类解读

中央设备用 CBCentralManager 这个类管理。

周边设备用 CBPeripheralManager 这个类管理；

周边设备里面还有服务类 CBService，服务里面有各种各样的特性类 CBCharacteristic。

仿写lightblue

基本流程

假设我们有2台以上可用设备。
其中一台作为调试机，用来搜索其它设备，并连接上去。所以，是中央设备central。
其它设备设置为蓝牙发射器，即是周边设备peripheral。
调试机先扫描周边设备，用UITableView展示所扫描到的周边设备。
点击其中一台设备，进行连接connect。
连接上后，获取其中的所有服务services。
对其中每个服务进行遍历，获取所有的特性Characteristic。
读取每个特性，获取每个特性的值value。
至此，lightblue基本的仿写思路就清晰列出来了。

1. 扫描设备
   先包含头文件CoreBluetooth/CoreBluetooth.h
   然后添加协议 CBCentralManagerDelegate,接着定义2个属性， CBCentralManager用来管理我们的中央设备，NSMutableArray用来保存扫描出来的周边设备。
   @property (nonatomic, strong) CBCentralManager *centralMgr;
   @property (nonatomic, strong) NSMutableArray *arrayBLE;
   中央设备创建很简单，第一个参数代表 CBCentralManager 代理，第二个参数设置为nil，因为Peripheral Manager将Run在主线程中。如果你想用不同的线程做更加复杂的事情，你需要创建一个队列（queue）并将它放在这儿。
   self.centralMgr = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];
   self.arrayBLE = [[NSMutableArray alloc] init];
   实现centralManagerDidUpdateState。当Central Manager被初始化，我们要检查它的状态，以检查运行这个App的设备是不是支持BLE。

   • (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central
     {
     switch (central.state)
     {
     case CBCentralManagerStatePoweredOn:
     [self.centralMgr scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
     break;

     default:
     NSLog(@”Central Manager did change state”);
     break;
     }
     }
     -scanForPeripheralsWithServices:options:方法是中央设备开始扫描，可以设置为特定UUID来指，来差找一个指定的服务了。我们需要扫描周边所有设备，第一个参数设置为nil。

当发起扫描之后，我们需要实现 centralManager:didDiscoverPeripheral:advertisementData:RSSI: 通过该回调来获取发现设备。

这个回调说明着广播数据和信号质量(RSSI-Received Signal Strength Indicator)的周边设备被发现。通过信号质量，可以用判断周边设备离中央设备的远近。
- (void)centralManager:(CBCentralManager )central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral )peripheral advertisementData:(NSDictionary )advertisementData RSSI:(NSNumber )RSSI
{
BLEInfo *discoveredBLEInfo = [[BLEInfo alloc] init];
discoveredBLEInfo.discoveredPeripheral = peripheral;
discoveredBLEInfo.rssi = RSSI;

  // update tableview
  [self saveBLE:discoveredBLEInfo];

}
BLEInfo是我新建的一个类，用来存储周边设备信息的，具体如下：
@interface BLEInfo : NSObject

@property (nonatomic, strong) CBPeripheral *discoveredPeripheral;
@property (nonatomic, strong) NSNumber *rssi;

@end
保存周边设备信息，并把它们显示到UITableView上：

• (BOOL)saveBLE:(BLEInfo *)discoveredBLEInfo
  {
  for (BLEInfo *info in self.arrayBLE)
  {
  if ([info.discoveredPeripheral.identifier.UUIDString isEqualToString:discoveredBLEInfo.discoveredPeripheral.identifier.UUIDString])
  {
  return NO;
  }
  }

  [self.arrayBLE addObject:discoveredBLEInfo];
  [self.tableView reloadData];
  return YES;
  }
  扫描到的周边设备展示如下：

扫描到的周边设备

1. 连接设备

当我们点击其中一个设备，尝试进行连接。lightblue是点击后就立马连接的，然后在下一个UITableView来展示该周边设备的服务与特性。

而我是进入下一页UITableView才开始连接，差别不大。但是注意的是，一定要把我们之前的self.centralMgr传递到下一页的UITableView来使用，并且重新设置delegate。

用来展示服务和特性的UITableViewController：
@interface BLEInfoTableViewController : UITableViewController
<
CBPeripheralManagerDelegate,
CBCentralManagerDelegate,
CBPeripheralDelegate
>

@property (nonatomic, strong) CBCentralManager *centralMgr;
@property (nonatomic, strong) CBPeripheral *discoveredPeripheral;

// tableview sections，保存蓝牙设备里面的services字典，字典第一个为service，剩下是特性与值
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *arrayServices;

// 用来记录有多少特性，当全部特性保存完毕，刷新列表
@property (atomic, assign) int characteristicNum;

@end
记得把之前的centrlMgr传过来，记得要重新设置delegate：

• (void)viewDidLoad
  {
  [super viewDidLoad];

  [_centralMgr setDelegate:self];
  if (_discoveredPeripheral)
  {
  [_centralMgr connectPeripheral:_discoveredPeripheral options:nil];
  }
  _arrayServices = [[NSMutableArray alloc] init];
  _characteristicNum = 0;
  }
  其中，

[centralMgr connectPeripheral:discoveredPeripheral options:nil];

就是中央设备向周边设备发起连接。

我们可以实现下面的函数，如果连接失败，就会得到回调：
- (void)centralManager:(CBCentralManager )central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral )peripheral error:(NSError *)error
{
NSLog(@”didFailToConnectPeripheral : %@”, error.localizedDescription);
}
我们必须实现didConnectPeripheral，只要连接成功，就能回调到该函数，开始获取服务。

• (void)centralManager:(CBCentralManager )central didConnectPeripheral:(CBPeripheral )peripheral
  {

  [self.arrayServices removeAllObjects];

  [_discoveredPeripheral setDelegate:self];

  [_discoveredPeripheral discoverServices:nil];
  }
  discoverServices就是查找该周边设备的服务。

  1. 获取服务

当找到了服务之后，就能进入didDiscoverServices的回调。我们把全部服务都保存起来。

• (void)peripheral:(CBPeripheral )peripheral didDiscoverServices:(NSError )error
  {
  if (error)
  {
  NSLog(@”didDiscoverServices : %@”, [error localizedDescription]);
  // [self cleanup];
  return;
  }

  for (CBService *s in peripheral.services)
  {
  NSLog(@”Service found with UUID : %@”, s.UUID);
  NSMutableDictionary *dic = [[NSMutableDictionary alloc] initWithDictionary:@{SECTION_NAME:s.UUID.description}];
  [self.arrayServices addObject:dic];
  [s.peripheral discoverCharacteristics:nil forService:s];
  }
  }

  1. 获取特性

我们通过discoverCharacteristics来获取每个服务下的特性，通过下面的回调来获取。

• (void)peripheral:(CBPeripheral )peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService )service error:(NSError *)error
  {
  if (error)
  {
  NSLog(@”didDiscoverCharacteristicsForService error : %@”, [error localizedDescription]);
  return;
  }

  for (CBCharacteristic *c in service.characteristics)
  {
  self.characteristicNum++;
  [peripheral readValueForCharacteristic:c];
  }
  }

  1. 获取特性值

readValueForCharacteristic可以读取特性的值。

通过下面的回调，就能得到特性值。

• (void)peripheral:(CBPeripheral )peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic )characteristic error:(NSError *)error
  {
  self.characteristicNum–;
  if (self.characteristicNum == 0)
  {
  [self.tableView reloadData];
  }

  if (error)
  {
  NSLog(@”didUpdateValueForCharacteristic error : %@”, error.localizedDescription);
  return;
  }

  NSString *stringFromData = [[NSString alloc] initWithData:characteristic.value encoding:NSUTF8StringEncoding];

  if ([stringFromData isEqualToString:@”EOM”])
  {
  NSLog(@”the characteristic text is END”);
  // [peripheral setNotifyValue:NO forCharacteristic:characteristic];
  // [self.centralMgr cancelPeripheralConnection:peripheral];
  }

  for (NSMutableDictionary *dic in self.arrayServices)
  {
  NSString *service = [dic valueForKey:SECTION_NAME];
  if ([service isEqual:characteristic.service.UUID.description])
  {
  NSLog(@”characteristic.description : %@”, characteristic.UUID.description);
  [dic setValue:characteristic.value forKey:characteristic.UUID.description];
  }
  }
  }
  连接到周边设备获得的蓝牙信息

其它

本来苹果是提供了xcode5.0加ios7的模拟器来实现模拟器开启蓝牙的，本来连文章都给出了：[https://developer.apple.com/library/ios/technotes/tn2295/_index.html]

后来苹果把这文章给删了，还把ios7模拟器支持开启蓝牙给去掉。

那么，可以通过这个文章[http://blog.youkuaiyun.com/zhenyu5211314/article/details/24399887]使用6.0的模拟器来调试。