小米手环iOS开发实战(二)：开发Demo让你的手环振动起来
上一节讲了CoreBluetooth的使用，理论知识很枯燥，那么现在先利用上一节讲的内容，做一个简易手环应用，实现连接/断开手环，查看手环UUID、查看电量信息，并让振动的功能。
本节知识默认大家掌握iOS的基础控件，掌握通过storyboard或代码搭建界面UI，能够利用Swift或Objective-C编写程序。文章会尽量详细讲解这些过程，当然如果你是大牛可以放心跳读。
章节目录
- 蓝牙连接所涉及到的类
- 小米手环Demo应用的开发
- 一些功能优化
蓝牙连接所涉及到的类
上一节讲了怎么用CoreBluetooth，本节讲一下所涉及到的类，及常用的成员函数和成员变量，其他方法请见苹果开发文档。
CBCentralManager
此类为中心设备类，用于控制作为中心设备时的行为
-
state：获取当前中心设备状态 -
isScanning：当前中心设备是否在扫描外围设备 -
stopScan()：停止扫描外围设备 -
scanForPeripherals(...)：扫描外围设备(请确保蓝牙开启) -
connect(...)：连接外围设备(需要先扫描到外围设备) -
cancelPeripheralConnection(...)：断开外围设备
CBPeripheral
此类为外围设备类，用于对外围设备进行管理
-
name：获取外围设备的名称 -
rssi：获取当前外围设备的信号强度 -
state：获取外围设备的状态(disconnected/connecting/connected) - ★
services：获取外围设备所提供的服务(需要先扫描到服务) -
discoverServices(...)：扫描设备所提供的服务 -
discoverCharacteristics(...)：扫描特征值(需要先获取服务) -
readValue(...)：读取特征值所对应的值(需要先获取到特征值，同时要注意此方法不反回值，要用协议的didUpdateValueFor characteristic方法处理)
是不是已经懵了？在此做一个图大致描述一下流程，其实这些方法的调用还是很有规律的。
CoreBluetooth调用流程
CBCharacteristic
外围设备服务的特征值
- ★
Value：获取特征值对应的值
小米手环Demo应用的开发
本Demo是对上一节所讲CoreBluetooth的操作复习，每个方法的实现已经有所解释，故在此不再赘述。如果有疑问，欢迎在评论区提问及讨论。
该Demo所要实现的功能：练习连接设备、断开设备、读取手环信息、让手环振动。具体涉及到的知识点为连接和断开设备、获取设备服务和特征值、获取特征值对应的信息以及对其写入。
- 界面搭建
方便起见，该项目直接采用storyboard搭建，如果不会可以看项目Demo
界面搭建
@IBOutlet weak var scanButton: UIButton!
@IBOutlet weak var stopButton: UIButton!
@IBOutlet weak var vibrateButton: UIButton!
@IBOutlet weak var stopVibrateButton: UIButton!
@IBOutlet weak var loadingInd: UIActivityIndicatorView!
@IBOutlet weak var statusLabel: UILabel!
@IBOutlet weak var resultField: UITextView!
@IBOutlet weak var vibrateLevel: UISegmentedControl!
- 设置蓝牙操作过程所需对象
涉及到的类在第一讲已经讲解，如果有不明白的，可以查阅前面的讲解。
var theManager: CBCentralManager!
var thePerpher: CBPeripheral!
var theVibrator: CBCharacteristic!
- CoreBluetooth协议方法的实现
本部分内容在第一讲已经涉及，如果有不明白的，可以查阅前面的讲解。
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
theManager = CBCentralManager.init(delegate: self as? CBCentralManagerDelegate, queue: nil)
self.scanButton.isEnabled = false
statusLabel.text = ""
loadingInd.isHidden = true
}
// 扫描并连接
@IBAction func startConnectAction(_ sender: UIButton) {
switch theManager.state {
case .poweredOn:
statusLabel.text = "正在扫描…"
theManager.scanForPeripherals(withServices: nil, options: nil)
self.loadingInd.startAnimating()
self.scanButton.isEnabled = false
self.isDisconnected = false
default:
break
}
}
@IBAction func disconnectAction(_ sender: UIButton) {
if ((thePerpher) != nil) {
theManager.cancelPeripheralConnection(thePerpher)
thePerpher = nil
theVibrator = nil
statusLabel.text = "设备已断开"
scanButton.isEnabled = true
isDisconnected = true
isVibrating = false
}
}
@IBAction func vibrateAction(_ sender: Any) {
if ((thePerpher != nil) && (theVibrator != nil)) {
let data: [UInt8] = [UInt8.init(vibrateLevel.selectedSegmentIndex+1)];
let theData: Data = Data.init(bytes: data)
thePerpher.writeValue(theData, for: theVibrator, type: CBCharacteristicWriteType.withoutResponse)
}
}
@IBAction func stopVibrateAction(_ sender: UIButton) {
if ((thePerpher != nil) && (theVibrator != nil)) {
let data: [UInt8] = [UInt8.init(0)];
let theData: Data = Data.init(bytes: data)
thePerpher.writeValue(theData, for: theVibrator, type: CBCharacteristicWriteType.withoutResponse)
isVibrating = false
}
}
// 处理当前蓝牙主设备状态
func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) {
switch central.state {
case .poweredOn:
statusLabel.text = "蓝牙已开启"
self.scanButton.isEnabled = true
default:
statusLabel.text = "蓝牙未开启！"
self.loadingInd.stopAnimating()
}
}
// 扫描到设备
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber) {
if (peripheral.name?.hasSuffix("MI"))! {
thePerpher = peripheral
central.stopScan()
central.connect(peripheral, options: nil)
statusLabel.text = "搜索成功，开始连接"
}
// 特征值匹配请用 peripheral.identifier.uuidString
resultField.text = String.init(format: "发现手环\n名称：%@\nUUID：%@\n", peripheral.name!, peripheral.identifier.uuidString)
}
// 成功连接到设备
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
statusLabel.text = "连接成功，正在扫描信息..."
peripheral.delegate = self
peripheral.discoverServices(nil)
}
// 连接到设备失败
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didFailToConnect peripheral: CBPeripheral, error: Error?) {
loadingInd.stopAnimating()
statusLabel.text = "连接设备失败"
scanButton.isEnabled = true
}
// 扫描服务
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) {
if ((error) != nil) {
statusLabel.text = "查找服务失败"
loadingInd.stopAnimating()
scanButton.isEnabled = true
return
}
else {
for service in peripheral.services! {
peripheral.discoverCharacteristics(nil, for: service)
}
}
}
// 扫描到特征值
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService, error: Error?) {
if ((error) != nil) {
statusLabel.text = "查找服务失败"
loadingInd.stopAnimating()
scanButton.isEnabled = true
return
}
else {
for characteristic in service.characteristics! {
peripheral.setNotifyValue(true, for: characteristic)
if (characteristic.uuid.uuidString == BATTERY) {
peripheral.readValue(for: characteristic)
}
else if (characteristic.uuid.uuidString == DEVICE) {
peripheral.readValue(for: characteristic)
}
else if (characteristic.uuid.uuidString == VIBRATE) {
theVibrator = characteristic
}
}
}
}
// 扫描到具体设备
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) {
if ((error) != nil) {
statusLabel.text = "从设备获取值失败"
return
}
else {
if(characteristic.uuid.uuidString == BATTERY) {
var batteryBytes = [UInt8](characteristic.value!)
var batteryVal:Int = Int.init(batteryBytes[0])
self.resultField.text = String.init(format: "%@电量：%d%%\n", resultField.text, batteryVal)
}
loadingInd.stopAnimating()
scanButton.isEnabled = true
statusLabel.text = "信息扫描完成！"
if (isVibrating) {
vibrateAction(Any)
}
}
}
// 与设备断开连接
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDisconnectPeripheral peripheral: CBPeripheral, error: Error?) {
statusLabel.text = "设备已断开"
scanButton.isEnabled = true
if(!isDisconnected) {
theManager.scanForPeripherals(withServices: nil, options: nil)
}
}
再次重提一下我在解决关于CBCentralManager的State属性遇到的问题：
CBCentralManager的State属性在之前是CBCentralManagerState，但是现在变成了CBManagerState，而后者需要iOS10以上才支持。查了StackoverFlow发现很多人也遇到了同样的问题，也是苹果很矛盾的一个用发。通过测试发现用switch语句对state属性判断可以解决系统版本限制的问题，也是普遍采用的方法。
补充：
小米手环振动的UUID是2A06，0代表不振，1为短振，2为长振。
其他UUID也均有相关文章有写，太多就不一一列举，可以直接Google之。如果需要的人比较多，我可以稍后撰写一份对照表。
接下来，部署->调试即可。功能运行正常。
一些功能改进
前一部分改进已经放到了上述代码中，若后期有改进将更新此处。
至此已经完成了对第一讲知识的复习，接下来我们将讲解对小米手环其他功能的开发。最终截稿时完成仿小米手环APP，并实现各种创意功能。
PS：现在开发小米手环可能都是出于情怀了吧？还有没有必要继续做下去呢。如果想要二次开发的人比较多，可以尝试做一套SDK方便开发。
写文章不易，如果觉得满意，欢迎大家粉一下我的GitHub，以及动动手指Star一下我的项目，持续更新需要你的支持！
本人GitHub：https://github.com/Minecodecraft
本项目链接：https://github.com/Minecodecraft/MiBandDemo
“小米手环iOS开发实战”系列
小米手环iOS开发实战(一)：iOS蓝牙框架CoreBluetooth
小米手环iOS开发实战(二)：开发Demo让你的手环振动起来