Android之开发BLE 详细步骤

Android之开发BLE

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开发之前我们必须知道蓝牙广播常量所代表的含义：

参考文档

• String ACTION_ACL_CONNECTED=”android.bluetooth.device.action.ACL_CONNECTED” 与远程设备建立连接(低级别)
• String ACTION_ACL_DISCONNECTED= “android.bluetooth.device.action.ACL_DISCONNECTED”与远程设备断开连接(低级别)
• String ACTION_ACL_DISCONNECT_REQUESTED=”android.bluetooth.device.action.ACL_DISCONNECT_REQUESTED”设备提出断开连接请求，即将断开连接
• String ACTION_BOND_STATE_CHANGED= “android.bluetooth.device.action.BOND_STATE_CHANGED”远程设备连接状态发生改变
• String ACTION_CLASS_CHANGED=”android.bluetooth.device.action.CLASS_CHANGED” 远程设备被改变
• String ACTION_FOUND=”android.bluetooth.device.action.FOUND” 发现一个远程设备
• String ACTION_NAME_CHANGED=”android.bluetooth.device.action.NAME_CHANGED” 远程设备名字发送改变或者第一次发现远程蓝牙设备的名称
• String ACTION_PAIRING_REQUEST=”android.bluetooth.device.action.PAIRING_REQUEST” 广播配对请求

• String ACTION_UUID=”android.bluetooth.device.action.UUID” 远程设备取回UUID广播

• String ACTION_BOND_STATE_CHANGED = “android.bluetooth.device.action.BOND_STATE_CHANGED”; 获取配对状态
  int state = intent.getIntExtra(BluetoothDevice.EXTRA_BOND_STATE, BluetoothDevice.BOND_NONE); //当前的配对的状态
  int state = intent.getIntExtra(BluetoothDevice.EXTRA_PREVIOUS_BOND_STATE, BluetoothDevice.BOND_NONE); //前一次的配对状态
  BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE); //配对的设备信息

  • 已配对：int BOND_BONDED =12；
  • 配对中：int BOND_BONDING=11；
  • 配对未成功：int BOND_NONE =10；
• String ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED = “android.bluetooth.adapter.action.CONNECTION_STATE_CHANGED”; 配对后的连接状态
  int state = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_CONNECTION_STATE, BluetoothAdapter.ERROR); //当前的连接状态
  int state = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_PREVIOUS_CONNECTION_STATE, BluetoothAdapter.ERROR); //前一次的连接状态
  BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE); //连接的设备信息
  
  • 未连接 int STATE_DISCONNECTED = 0;
  • 连接中 int STATE_CONNECTING = 1;
  • 连接成功 int STATE_CONNECTED = 2；
• 蓝牙类型常量：
  
  • 传统蓝牙：int DEVICE_TYPE_CLASSIC = 1；
  • 低功耗蓝牙(BLE):int DEVICE_TYPE_LE= 2;
  • 双模蓝牙：int DEVICE_TYPE_DUAL = 3；
  • 未知蓝牙：int DEVICE_TYPE_UNKNOWN =0；
• 本地蓝牙开关状态广播： String ACTION_STATE_CHANGED = “android.bluetooth.adapter.action.STATE_CHANGED”
  得到状态值： int state = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_STATE,BluetoothAdapter.STATE_OFF);
  
  • 蓝牙关闭 int STATE_OFF = 10;
  • 蓝牙打开 int STATE_ON = 12;
  • 蓝牙正在关闭 STATE_TURNING_OFF = 13;
  • 蓝牙正在打开 int STATE_TURNING_ON = 11；
• String DISCOVERY_START = BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED; //开始搜索
• String END_FIND_DEVICE = BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED; //搜索结束
• String FIND_DEVICE = BluetoothDevice.ACTION_FOUND; //搜索到设备
• String PAIRING_REQUEST = BluetoothDevice.ACTION_PAIRING_REQUEST; //请求配对

开发流程

开发步骤详解

第一步：在Manifests文件中注册权限

<uses-feature android:name"android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>

<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"/>
<uses-permission android:name="andriod.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"/>

第二步打开蓝牙

  /**
   * 检查BLE是否起作用
   */
   private void checkBLEFeature() {
    //判断是否支持蓝牙4.0
    if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
        Toast.makeText(this, R.string.ble_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();
            finish();
    }
    //获取蓝牙适配器
    final BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
    mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();
    //判断是否支持蓝牙
    if (mBluetoothAdapter == null) {
              //不支持
        Toast.makeText(this, R.string.error_bluetooth_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();
        finish();
        return;
    }else
          //打开蓝牙
    if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {//判断是否已经打开
        Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
        startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
          }

   }

第三步：扫描BEL设备

    //扫描BLE设备
    private void scanLeDevice(final boolean enable) {
        if (enable) {
            if (mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
                if (mScanning)
                    return;
                mScanning = true;
                mLeDeviceListAdapter.clear();
                mHandler.postDelayed(mScanRunnable, 5000);//五秒后关闭扫描
                mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
            } else {
                ToastUtil.showMsg(getActivity(), R.string.scan_bt_disabled);
            }
        } else {
            mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
            mRefreshLayout.setRefreshing(false);
            mHandler.removeCallbacks(mScanRunnable);
            mScanning = false;
        }
    }
   //关闭扫描
    private final Runnable mScanRunnable = new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            scanLeDevice(false);
        }
    };

第四步：查看扫描后的回调

private BluetoothAdapter.LeScanCallback mLeScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
        /**
         * 简单说一下这三个参数的含义：
         * @param device：识别的远程设备
         * @param rssi：  RSSI的值作为对远程蓝牙设备的报告; 0代表没有蓝牙设备;
         * @param scanRecord：远程设备提供的配对号(公告)
         */
        @Override
        public void onLeScan(final BluetoothDevice device, final int rssi, final byte[] scanRecord) {
            getActivity().runOnUiThread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //保存到本地：用来展示扫描得到的内容
                    mLeDeviceListAdapter
                            .addDevice(new LeDevice(device.getName(), device.getAddress(), rssi, scanRecord));
                    mLeDeviceListAdapter.notifyDataSetChanged();
                }
            });
        }
    };

第五步：连接设备
BluetoothGatt常规用到的几个操作示例:
* connect() ：连接远程设备。
* discoverServices() : 搜索连接设备所支持的service。
* disconnect()：断开与远程设备的GATT连接。
* close()：关闭GATTClient端。
* readCharacteristic(characteristic) ：读取指定的characteristic。
* setCharacteristicNotification(characteristic, enabled)：设置当指定characteristic值变化时，发出通知。
* getServices() ：获取远程设备所支持的services。

//获取BluetoothDevice对象后调用coonnectGatt()进行连接
   mBluetoothDevice.connectGatt(context,false,mGattCallbask);//第一个参数：上下文，第二个参数：断开连接是否重连，第三个
  //mBluetoothGatt.discoverServices();//此步骤根据业务需求添加
参数连接状态回调。
private BluetoothGattCallback mGattCallback = new BluetoothGattCallback() {
      //连接状态改变的回调
      @Override
      public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status,
              int newState) {
          if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
              // 连接成功后启动服务发现
              Log.e("AAAAAAAA", "启动服务发现:" + mBluetoothGatt.discoverServices());
          }
      };

      //发现服务的回调
      public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
          if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {                                   
               Log.e(TAG, "成功发现服务");
                         }else{
                 Log.e(TAG, "服务发现失败，错误码为:" + status);
                      }
      };

      //写操作的回调
      public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
          if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                Log.e(TAG, "写入成功" +characteristic.getValue());
                     }
             };

     //读操作的回调
     public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
          if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                  Log.e(TAG, "读取成功" +characteristic.getValue());
                  }
              }

    //数据返回的回调（此处接收BLE设备返回数据）
    public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
              };
          };
    }

第六步：发送数据（）回调也是BluetoothGattCallback
* 读操作，读操作比较简单，只需将相应的特征值传入即可得到该特征值下的数据，如下代码：

mBluetoothGatt.readCharacteristic(characteristic);
读取的结果通过onCharacteristicRead回调返回：（通过characteristic.getValue()就可以得到读取到的值了）
// 读操作的回调
public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt,
BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
Log.e(TAG, "读取成功" +characteristic.getValue());
}
}

* 写操作，写操作是我们的重点，我们可以通过向characteristic写入指令（发送指令）以此来达到控制BLE终端设备的目的：

mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic,true)//设置该特征具有Notification功能
//将指令放置进特征中
characteristic.setValue(new byte[] {数据});
//设置回复形式
characteristic.setWriteType(BluetoothGattCharacteristic.WRITE_TYPE_NO_RESPONSE);
//开始写数据
mBluetoothGatt.writeCharacteristic(chharacteristic);

* 注：
BLE传输过程每次最大只能传输20个字节，所以如果发送的指令大于20字节的话要分包发送，例如现在要发送28个字节的，可以先write（前20个字节)，开启线程sleep（几十毫秒）后在write（后面8个字节）。
第七步：关闭蓝牙

BluetoothAdapter. disable();//关闭蓝牙