Android蓝牙通信-2016-05-30

近来工作做了很多Android手机对接蓝牙设备的工作，记录一下。

场景

需要对接蓝牙设备，发送或者获取数据，比如蓝牙打印机、蓝牙体脂称、蓝牙电子血压计、蓝牙血糖仪、蓝牙身高尺等等。大致的过程就是手机跟设备互相连接认证，互传数据的过程。当然，对接不同的设备，会有不同的交互流程，同一类设备，针对不同厂商，也需要遵循不同厂商定制的SDK的相关协议。但都离不开蓝牙的核心协议，下面分经典蓝牙2.0以及低功耗蓝牙4.0（BLE）。

经典蓝牙2.0

比较传统的设备只支持蓝牙2.0，SPP协议、HDP协议
过程：扫描，配对，连接，通信

参考：Android 蓝牙开发基本流程

1、通用UUID：

private static final UUID SPP_UUID = UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB");

2、配对，反射设置密码（如果需要设置的话）

Method removeBondMethod = btClass.getDeclaredMethod("setPin",  new Class[] { byte[].class }); 
return value = (Boolean) removeBondMethod.invoke(bluetoothDevice,  new Object[] { password.getBytes() });

3、配对，反射调用绑定方法

Method createBondMethod = btClass.getMethod("createBond");
Boolean value = (Bovolean) createBondMethod.invoke(btDevice);

4、连接，根据不同SDK方式

问题：getBluetoothService() called with no BluetoothManagerCallback

int sdk = Build.VERSION.SDK_INT;
if (sdk >= 10) {
    socket = mDevice.createInsecureRfcommSocketToServiceRecord(SPP_UUID);
} else {
    socket = mDevice.createRfcommSocketToServiceRecord(SPP_UUID);
}

低功耗蓝牙4.0技术（BLE）

注意：从Android4.3（API-18）开始支持BLE，但只支持作为中心设备模式Central，也就是只支持Android设备主动扫描连接外围设备Peripheral，在Android5.0（API-21）两种模式都支持。蓝牙4.0将三种规格集一体，包括传统蓝牙技术、高速技术和低耗能技术
参考：最全最详细的蓝牙版本介绍包含蓝牙4.0和4.1
过程：扫描，连接，发现服务，通信

1、获取BluetoothAdapter

BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();

2、判断是否支持蓝牙，并打开蓝牙(利用系统Intent的方式请求打开蓝牙)

if (mBluetoothAdapter == null || !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
    Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
    startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
}

3、搜索BLE设备

mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
BluetoothAdapter.LeScanCallback // 搜索回调

注意：搜索时，你只能搜索传统蓝牙设备或者BLE设备，两者完全独立，不可同时被搜索。
实际使用：使用经典蓝牙搜索方式startDiscovery()能同时搜索到百捷2.0和百捷4.0的设备

4、连接GATT Server

mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);
BluetoothGattCallback // 连接回调

5、连接成功。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GATT Client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。

一些实践心得

关于蓝牙硬件

对接蓝牙设备，一方面由于蓝牙设备的多样性，另一方面Android手机硬件、系统的多样性，会遇到比较多的问题就是蓝牙连接的稳定性问题。关于这个问题也是尝试了很多种方法去避免，分析其中一个原因就是：由代码驱动蓝牙硬件的过程，需要一定的时间，一定的时间等待，会带来极大稳定性的提高。比如启动蓝牙后延迟300ms在执行其他操作。另一个就是可以采用线程轮询判断一个状态是否已经启动，比如循环5次，每隔1秒执行判断操作。

关于优化

必要时，考虑采用服务Service去获取设备的数据，或者设置单例模式。

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