(转)iOS边城之蓝牙编程(Core Bluetooth)

蓝牙技术,很早以前就被有了,如今已更新4.0版本。很多热门技术都是基于它工作的,如Android平台的NFC,iOS的iBeancon等,现在的智能家居基本也是基于蓝牙4.0与APP进行通信。在iOS中,蓝牙是基于4.0标准的,设备间低功耗通信。

核心成员

在开始前我们回忆下传统的Socket编程,里面有Server服务端与Client端的区别。那么在蓝牙编程也是如此,其中Peripheral外设相当于Socket编程中的Server服务端,Central中心相当于Client客户端(ps吐槽下,Central中心,作为服务端,不更适合吗!)

你可以理解外设是一个广播数据的设备,它开始告诉外面的世界说它这儿有一些数据,并且能提供一些服务。另一边中心开始扫描周边有没有合适的设备,如果发现后,会和外设做连接请求,一旦连接确定后,两个设备就可以传输数据了。

在iOS6之后,iOS 设备可以是外设,也可以是中心,就像Socket编程中一样,你可以是服务端也可以是客户端,但与Socket不同的是不能在同时间扮演两个角色。

服务(service)和特征(characteristic)

每个蓝牙4.0的设备都是通过服务和特征来展示自己的,一个设备必然包含一个或多个服务,每个服务下面又包含若干个特征。特征是与外界交互的最小单位。比如说,智能音响设备,用服务A标识播放模块,特征A1来表示播放上一首,特征A2来表示播放下一首;服务B标识设置模块,特征B1设置彩灯颜色。这样做的目的主要为了模块化。

上面说了设备可以是外设,也可以是中心,也就是 本地中心->远程外设  、本地外设与远程中心,

不过在智能家居开发中,大部分硬件蓝牙都是担任外设的角色,也就是说我们应用只要扮演中心即可了。下面我们一一到来:

本地中心与远程外设

在中心这边,由CBCentralManager对象管理本地中心,来发现或连接远程外设。此时

正在连接的外设用CBPeripheral 对象表示。

远程外设的数据由CBService和CBCharacteristic对象表示

当你与远程外设CBPeripheral对象进行数据交互时,是由一个服务与特征操作的。

本地外设与远程中心

外设方面,由本地的外设CBPeripheralManager对象表示,同样,正在连接中的远程中心用CBCentral表示

当你设置好和本地Peripheral(表示为CBPeripheralManager)数据交互,就可以处理Service和Characteristic的可变版本。在Core Bluetooth框架中,本地Peripheral的Service表示为CBMutableService。同样地,本地Peripheral中Service的Characteristic表示为CBMutableCharacteristic。如下图所示:

使用

我们在这里只介绍本地中心与远程外设,如果你需要自己创建外设,请前往创建外设。

编程步骤:建立中心角色—扫描外设(discover)—连接外设(connect)—扫描外设中的服务和特征(discover)—与外设做数据交互(exploreand interact)—断开连接(disconnect)。

1、建立中心角色

_manager = [[CBCentralManageralloc]initWithDelegate:selfqueue:nil];

需要实现CBCentralManagerDelegate,queue为执行队列,默认为主线程

之后会回调,返回当前设备蓝牙状态

-(void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central

{

switch (central.state){

case CBCentralManagerStatePoweredOn:

NSLog(@"蓝牙已打开,请扫描外设");

[selfscan];//扫描

break;

case CBCentralManagerStateUnsupported:

[AlertUtilsshowAlert:@"您的设备不支持蓝牙或蓝牙4.0"];

break;

case CBCentralManagerStateUnauthorized:

NSLog(@"未授权");

break;

caseCBCentralManagerStatePoweredOff://蓝牙未打开,系统会自动提示打开,所以不用自行提示

default:

break;

}

}

2、扫描外设(discover)

//扫描

-(void)scan{

NSLog(@"开始扫描。。");

[_managerscanForPeripheralsWithServices:niloptions:@{CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey :@NO}];

//30秒以后停止

double delayInSeconds = 30.0;

dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delayInSeconds*NSEC_PER_SEC));

dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){

[_managerstopScan];//停止扫描

NSLog(@"停止扫描。。");

});

}

使用scanForPeripheralsWithServices:options:进行扫描,第一个参数为Services的UUID(外设端的UUID),如果你只想发现周边特定的设备(自家的音响),那么就可以通过设备的UUID来限制。第二参数的CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey为已发现的设备是否重复扫描,如果是同一设备会多次回调。

在开始扫描后,我们启动了一个延时队列,用于30秒后停止扫描,要知道扫描是件非常耗电的操作,因此你的应用不应该实时扫描周边设备。

发现外设,回调

//发现设备

-(void)centralManager:(CBCentralManager*)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral*)peripheral advertisementData:(NSDictionary*)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI{

if (![_peripheralscontainsObject:peripheral]) {

[_peripheralsaddObject:peripheral];

NSLog(@"发现设备:%@",_peripherals);

[_tViewreloadData];

}

}

3、连接外设

//连接设备

-(BOOL)connect:(CBPeripheral*)peripheral{

NSLog(@"connectstart");

_currentPeripheral = nil;

[_managerconnectPeripheral:peripheraloptions:[NSDictionarydictionaryWithObject:[NSNumbernumberWithBool:YES]forKey:CBConnectPeripheralOptionNotifyOnDisconnectionKey]];

//开一个定时器监控连接超时的情况

connectTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:5.0ftarget:self selector:@selector(connectTimeout:) userInfo:peripheral repeats:NO];

return YES;

}

连接成功回调

//连接外设成功

- (void)centralManager:(CBCentralManager*)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral*)peripheral

{

//[connectTimerinvalidate];//停止时钟

NSLog(@"Did connect toperipheral: %@", peripheral);

_currentPeripheral = peripheral;

[peripheral setDelegate:self];

[peripheraldiscoverServices:nil];//发现服务

}

//连接外设失败

-(void)centralManager:(CBCentralManager*)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral*)peripheral error:(NSError *)error

{

NSLog(@"%@",error);

}

4、发现服务与特征

//已发现服务

-(void) peripheral:(CBPeripheral*)peripheral didDiscoverServices:(NSError*)error{

for (CBService*s in peripheral.services){

[_serversaddObject:s];

}

for (CBService*s in peripheral.services){

NSLog(@"服务 UUID: %@(%@)",s.UUID.data,s.UUID);

[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:s];

}

}

//已搜索到Characteristics

-(void) peripheral:(CBPeripheral*)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService*)service error:(NSError *)error{

NSLog(@"发现特征的服务:%@ (%@)",service.UUID.data ,service.UUID);

for (CBCharacteristic *c in service.characteristics) {

NSLog(@"特征UUID: %@ (%@)",c.UUID.data,c.UUID);

//        if ([c.UUID isEqual:[CBUUIDUUIDWithString:@"2A06"]]) {//设置

//          _writeCharacteristic = c;

//      }

//        if ([c.UUID isEqual:[CBUUIDUUIDWithString:@"2A19"]]) {//读取

//          [_peripheral readValueForCharacteristic:c];

//      }

//

//      if ([c.UUID isEqual:[CBUUIDUUIDWithString:@"FFA1"]]) {

//          [_peripheral readRSSI];

//      }

//      [_nCharacteristics addObject:c];

}

}

5、数据交互,分为两种,一种是直接读,另外一种订阅

6、断开连接

//主动断开设备

-(void)disConnect

{

if (_currentPeripheral != nil)

{

NSLog(@"disConnectstart");

[_managercancelPeripheralConnection:_currentPeripheral];

}

}

至此整个流程就跑完啦!

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