1、蓝牙开发【中心模式】基础篇

一、 中心模式（Central）：

蓝牙分为两种模式：peripheral和central（外设和中心），一般手机都会用来作为中心，去连接管理其他外设（比如智能手环、手表、智能家居）。

在开发中，中心模式主要流程为：

1. 创建中心管理对象；
2. 扫描外设（scan）；
3. 链接外设（connect）；
4. 扫描外设服务：
   • 获取外设服务（services）；
   • 获取服务的特征（characteristics），如果需要，可以获取特征的描述符号和对应值。
5. 利用特征进行数据交互，读写数据，订阅特征通知；
6. 在不需要的时候，断开链接。

整体流程如下：

centralMode_flow.png

二、代码实现（Swift）：

1. 创建中心管理对象

centralManager = CBCentralManager(delegate: self, queue: nil)
// 当前对象要实现 CBCentralManagerDelegate 协议方法：
// 手机蓝牙状态改变的代理方法
func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) {
        switch central.state {
        case .poweredOn:
            // 手机蓝牙已打开
            // 只有当前cetral的状态处于 poweredOn 状态的时候，才可以进行蓝牙相关操作
            self.startScanPeripherals()
        case .poweredOff:
            fallthrough
        case .unauthorized:
            fallthrough
        case .unknown:
            fallthrough
        case .unsupported:
            fallthrough
        case .resetting:
            print("蓝牙还不可用～")
        }
}


// 发现外设时，代理回调方法
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber) {
        if advertisementData.keys.contains("kCBAdvDataLocalName") {
            let name = advertisementData["kCBAdvDataLocalName"] as? String;
            print("发现外设:\(name ?? "null")")
        }
}

// 外设链接上时，代理回调方法
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
        // 设置代理
        peripheral.delegate = self
        // 连接上之后，先发现他们的服务，发现服务时，会回调 peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) 代理方法
        peripheral.discoverServices(nil)
}

// 链接外设失败时，代理回调方法
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didFailToConnect peripheral: CBPeripheral, error: Error?) {
        print("连接失败：\(String(describing: error?.localizedDescription))")
}

2. 链接外设

// 连接外设，连接上之后，会回调func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral)代理方法
// 注意要持有你当前要链接的外设
self.peripheral = peripheral
centralManager.connect(peripheral, options: nil)

// 在外设链接上之后，进行扫描发现服务
// 外设链接上时，代理回调方法
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
        // 设置代理
        peripheral.delegate = self
        // 连接上之后，先发现他们的服务，发现服务时，会回调 peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) 代理方法
        peripheral.discoverServices(nil)
}

// 如果发现服务，则会进入下面代理回调方法
public func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) {
        if error != nil {
            print("出错")
        } else {
            if let services = peripheral.services {
                for service in services {
                  // 记录已经发现的服务
                    self.services[service.uuid.uuidString] = service;
                 // 发现服务的特征 
                   peripheral.discoverCharacteristics(nil, for: service)
                }
            } 
        }
}

// 发现特征值之后，会进入下面代理回调方法
public func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService, error: Error?) {
        if error != nil {
            print("出错")
        } else {
            self.discoveredServices.append(service)
            if let characteristics = service.characteristics {
                for characteristic in characteristics {
                    // 记录下发现的特征值
                    self.characteristics[characteristic.uuid.uuidString] = characteristic;
                    // 如果有通知属性，则订阅该特征
                    if characteristic.properties.contains(.notify) {
                        peripheral.setNotifyValue(true, for: characteristic)
                    }
                }
            }
        }
}

// 至此，链接设备完成，可以进行数据交互了

3. 读写数据

// 写数据
let data = Data(要写的数据)
let characteristic:CBCharacteristic = 要写到哪个特征里面去
// 写数据的类型
var type = CBCharacteristicWriteType.withResponse;
if characteristic.properties.contains(.writeWithoutResponse) {
     type = .withoutResponse;
}
// 注意，这里的数据长度，不能大于 外设 和 手机 支持的MTU，（单次蓝牙间隔发送的最大数据量）
// 一般低端一点的蓝牙，单次发送，最多发20字节
self.peripheral.writeValue(data, for: characteristic, type: type)



// 读数据，中心central获取外设的数据
// 一种方式是，自己主动去读取，一种是订阅了，外设往中心推
// 两种方式，都是需要外设做相应的支持
let characteristic:CBCharacteristic = 要从哪个特征读取数据
// 读取数据
self.peripheral.readValue(for: characteristic)

// 读取到数据，或者订阅推数据，都会从下面代理方法回调
public func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) {
        
        guard let data = characteristic.value else {
            return
        }

        print("\(self.name)(\(characteristic.uuid.uuidString)) recv data:\(data.hexEncodedString()))")
}

三、总结：

本次只是简单介绍了，整个中心模式（central）的基本流程，下一篇文章中会详细介绍每一个方法的细节和相关注意事项，并进行更加合理的封装（扫描链接模块）