【CoreBluetooth】iOS 蓝牙之一：搜索周边设备

CoreBluetooth：主要分为2大部分
1.作为中心，搜索周边设备
2.作为设备，发送广播被中心搜索

简述内容框架流程之一

iOS - 蓝牙.png

1 centerManager 实例化，并检查设备蓝牙状态，通过代理回调
2 蓝牙可用时，开始搜索周边设备，每次搜索到都会触发回调（注，将已搜索到的设备，实例化存本地，不然好像会一直搜索到）
3 选择某个扫描到的设备进行连接，代理回调

4 连接成功后，搜索设备包含的服务，代理回调
5 选择某个服务，搜索服务包含的特征，代理回调（注：服务也可能包含服务）（注2：一般对特征进行订阅与读写，注意属性）
6 选择某个特征，搜索特征包含的描述，代理回调

注：不管是设备还是服务等，都有特定的 UUID 区别

CBCentralManager 中心管理

职责：检查蓝牙状态，扫描设备，连接设备

1 创建蓝牙管理

// 一般使用第二种，简单粗暴自带代理 
self.centerManager = [[CBCentralManager alloc] init];
self.centerManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];
 
// 这个....初始化特定的中心，可能与后台使用有关，确实不了解，请告知，谢谢；
self.centerManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self
                                                          queue:nil
                                                        options:@{CBCentralManagerOptionShowPowerAlertKey:@(YES),
                                                                  CBCentralManagerOptionRestoreIdentifierKey:@"UUID"}];


- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central {
    if (central.state == CBCentralManagerStatePoweredOn) {
        // 蓝牙打开，则开始搜索
    } else {
        NSLog(@"蓝牙 异常");
    }
}

// 注意，这个代理有毒，可能与后台蓝牙有关
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central willRestoreState:(NSDictionary *)dict {

}

2 扫描周边设备

 // 条件扫描 设备 
[self.centerManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];

// 判断 并 停止扫描
if ([self.centerManager isScanning]) {
    [self.centerManager stopScan];
}
  

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI {
     NSLog(@"扫描到一个设备设备：%@",peripheral.name);  
    // RSSI 是设备信号强度
    // advertisementData 设备广告标识
    // 一般把新扫描到的设备添加到一个数组中，并更新列表
}

3 连接/取消连接设备

    [self.centerManager connectPeripheral:currentPer options:nil];
    [self.centerManager cancelPeripheralConnection:currentPer];


- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral {
    NSLog(@"链接成功");
}

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"链接失败");
}

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"设备断开链接");
}

4 其他

 // 检索 设备
NSArray *arr1 =  [self.centerManager retrievePeripheralsWithIdentifiers:@[@"50088781-A05B-32CA-8BA0-F87365960D27"]];

NSArray *arr2 =  [self.centerManager retrieveConnectedPeripheralsWithServices:@[@"ECB0"]];

CBPeripheral 周边设备

职责：提供设备信息，服务，特征，描述
注：中间涉及 CBService，CBCharacteristic，CBDescriptor的内容，所以穿插在里面了。

1 CBPeripheral之一：获取设备信息

    peripheral.delegate = self;// 代理
    NSString *identify = peripheral.identifier.UUIDString;// id
    NSString *deviceName = peripheral.name;// 设备名称
    NSNumber *powerState = peripheral.RSSI;// 设备信号（ios8 开始使用，方法+代理的方式获取）
    if (peripheral.state == CBPeripheralStateConnected) {
        NSLog(@"已连接");
    } else {
        NSLog(@"其他状态");
    }
    
    NSArray *services = peripheral.services;// 需要扫描服务成功后才会有
    
    [peripheral readRSSI];// 获取信号，代理回调



- (void)peripheralDidUpdateName:(CBPeripheral *)peripheral NS_AVAILABLE(NA, 6_0) {
    NSLog(@"设备名称变化");
}

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didModifyServices:(NSArray *)invalidatedServices NS_AVAILABLE(NA, 7_0) {
    NSLog(@"设备服务变化");
}

- (void)peripheralDidUpdateRSSI:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error NS_DEPRECATED(NA, NA, 5_0, 8_0) {
    NSLog(@"获取到设备信号强度变化：%zi",peripheral.RSSI);
}

// 对应 readRSSI 方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didReadRSSI:(NSNumber *)RSSI error:(nullable NSError *)error NS_AVAILABLE(NA, 8_0) {
    NSLog(@"获取到设备信号强度：%zi",RSSI);

2 CBPeripheral之二：设备服务

 // 服务相关，需要连接设备之后 需要主动扫描服务（一一对应代理）
    [peripheral discoverServices:nil];
    [peripheral discoverIncludedServices:nil forService:obj];


// 对应 discoverServices 方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"成功扫描到设备的 服务");
    [peripheral.services enumerateObjectsUsingBlock:^(CBService * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        NSLog(@"第%zi个服务id是：%@",idx,obj.UUID.UUIDString);
    }];
}

// 对应 discoverIncludedServices 方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverIncludedServicesForService:(CBService *)service error:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"成功扫描到设备的 服务 内部的 服务");
    [service.includedServices enumerateObjectsUsingBlock:^(CBService * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        NSLog(@"第%zi个内部的服务id是：%@",idx,obj.UUID.UUIDString);
    }];
}

*** CBService 设备服务 ***
主要2部分：1被搜索的服务；2主动创建服务
注：搜索周边服务，仅使用1；

    CBPeripheral *currentPeripheral = obj.peripheral;// 提供服务的设备
    BOOL primary = obj.isPrimary;// 是否主要服务
    NSArray *includeServices = obj.includedServices;// 服务包含的服务（需要二次主动扫描，才能发现）
    NSArray *characteristics = obj.characteristics;// 服务包含的特征（同上）

*** CBAttribute 服务，特征，描述的父类 ***
提供唯一标识 UUID，由CBUUID 创建

*** CBUUID UUID 的类型 ***
这个不具体展开了：举个最简单的栗子：

[CBUUID UUIDWithString:@"ECB0"]

3 CBPeripheral之三：设备服务特征

    // 服务特征相关，需要扫描到服务之后 主动扫描特征（一一对应代理）
    [peripheral discoverCharacteristics:nil forService:obj];

    // 读取 特征
    [peripheral readValueForCharacteristic:obj];

    // 写入 特征
    [peripheral writeValue:[NSData data] forCharacteristic:characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];

    // 订阅特征
    [peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:characteristic];



// 对应 discoverCharacteristics 方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"扫描到当前设备的服务特征：%@",service.characteristics);
}

// 对应 readValueForCharacteristic 同时，更新也会回调
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"特征数据更新：%@",characteristic.value);
}

// 对应 writeValue forCharacteristic 方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"写入特征：%@",characteristic.value);
}

// 对应 setNotifyValue forCharacteristic 方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateNotificationStateForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"订阅特征 返回：%@",characteristic.value);
}

*** CBCharacteristic 设备服务特征 ***
同样包含2部分：1被搜索的服务特征；2主动创建服务特征
注：搜索周边服务，仅使用1；

    CBService *service = characteristic.service;// 特征上级服务
    NSData *data = characteristic.value;// 特征数据
    CBCharacteristicProperties state = characteristic.properties;// 特征属性
    BOOL isNotifying = characteristic.isNotifying;// 订阅状态
    
    NSArray *descriptors = characteristic.descriptors;// 需要主动扫描特征描述之后才能获取
    

// 特征状态 - 常见的 write 和 nofify，注意在特征操作时，关注其属性
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, CBCharacteristicProperties) {
 CBCharacteristicPropertyBroadcast            = 0x01,
 CBCharacteristicPropertyRead             = 0x02,
 CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse         = 0x04,
 CBCharacteristicPropertyWrite             = 0x08,
 CBCharacteristicPropertyNotify             = 0x10,
 CBCharacteristicPropertyIndicate            = 0x20,
 CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites        = 0x40,
 CBCharacteristicPropertyExtendedProperties          = 0x80,
 CBCharacteristicPropertyNotifyEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0)  = 0x100,
 CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0) = 0x200
};

4 CBPeripheral之四：设备服务特征的描述
与特征类似，而且用的比较少

    // 服务特征描述相关，需要扫描到服务特征之后 主动扫描描述（一一对应代理）
    [peripheral discoverDescriptorsForCharacteristic:characteristic];
    // 读取
    [peripheral readValueForDescriptor:descriptor];
    // 写入
    [peripheral writeValue:[NSData data] forDescriptor:descriptor];



// 对应 discoverDescriptorsForCharacteristic 方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverDescriptorsForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"成功扫描到设备的 服务-特征 的 描述：%@",characteristic.descriptors);
}

// 对应 readValueForDescriptor 方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor error:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"获取的特征的描述：%@",descriptor.value);
}

// 对应 writeValue forDescriptor 方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor error:(nullable NSError *)error {
    NSLog(@"成功写入特征的描述");
}

*** CBDescriptor 设备服务特征描述 ***
同样包含2部分：1被搜索的服务特征描述；2主动创建服务特征描述
注：搜索周边服务，仅使用1；

    CBCharacteristic *characteristic = descriptor.characteristic;// 描述的上级特征
    NSData *data = descriptor.value; // 描述数据

其他

注：基本上的API与相互关系，大致如此；实际使用还需要做逻辑处理与交互数据处理；

注2：github 有个第三方库，将代理变成了 block形式，支持链式编程（实际开发我并没有使用，感觉差不多）
https://github.com/coolnameismy/BabyBluetooth
有兴趣的可以用用

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