iOS蓝牙开发学习(2)--连接、读写、DFU升级篇

大致了解了coreBluetooth后，接下来开始着手建立连接的事情。连接大致分为以下几个步骤。

 

重要提示！！！Xcode10 之后，扫描外设出来的值，会变成   类似这样的！！！  这会导致，原来的mac 扫描识别，直接取值出现问题。请自行转换！

 

1. 根据自己的需求，确定是否创建一个蓝牙管理的单例类，个人建议是最好使用蓝牙管理的单例类，这样其他地方调用也方便一点。
2. 初始化CBCentralManager，初始化之后，记得设置代理。

   - (instancetype)initWithDelegate:(nullable id)delegate
   						   queue:(nullable dispatch_queue_t)queue
   						 options:(nullable NSDictionary *)options NS_AVAILABLE(10_9, 7_0) NS_DESIGNATED_INITIALIZER;

   其中需要注意：options的参数，参数有很多，举例说两个，其他的参考API
    

   /*!
    *  @const  CBCentralManagerOptionShowPowerAlertKey
    *
    *  @discussion An NSNumber (Boolean) indicating that the system should, if Bluetooth is powered off when CBCentralManager is instantiated, display
    *				a warning dialog to the user.
    *
    *  @see		initWithDelegate:queue:options:
    *
    */
   CB_EXTERN NSString * const CBCentralManagerOptionShowPowerAlertKey NS_AVAILABLE(10_9, 7_0);

   大致意思是说，如果是给的YES，那么在初始化CBCentralManager的时候，如果蓝牙没有打开，那么会以alert的形式提示用户打开蓝牙，但是似乎，iOS11以后就不太好用了。

   /*!
    *  @const  CBCentralManagerOptionRestoreIdentifierKey
    *
    *  @discussion An NSString containing a unique identifier (UID) for the CBCentralManager that is being instantiated. This UID is used
    *				by the system to identify a specific CBCentralManager instance for restoration and, therefore, must remain the same for
    *				subsequent application executions in order for the manager to be restored.
    *
    *  @see		initWithDelegate:queue:options:
    *  @seealso	centralManager:willRestoreState:
    *
    */
   CB_EXTERN NSString * const CBCentralManagerOptionRestoreIdentifierKey NS_AVAILABLE(10_13, 7_0);

   个人理解，就是将你初始化的这个CBCentralManager存储到系统蓝牙队列里面，如果你的程序gg以后，当系统蓝牙唤醒你的app以后会通过 centralManager:willRestoreState: 直接将之前的CBCentralManager还给你，而不会再通过init初始化了，所以要注意哦~ 关于这点，后面具体说。willRestore记得设置代理。
   其他的请自行查阅文档。

3. 初始化成功以后，不是连接，而是检查系统蓝牙的状态。

   - (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central;

   通过该回调 central.state，获取CBCentralManager的状态也就是系统蓝牙的状态，

   typedef NS_ENUM(NSInteger, CBManagerState) {
   	CBManagerStateUnknown = 0,
   	CBManagerStateResetting,
   	CBManagerStateUnsupported,
   	CBManagerStateUnauthorized,
   	CBManagerStatePoweredOff,
   	CBManagerStatePoweredOn,
   } NS_ENUM_AVAILABLE(10_13, 10_0);

   一共有这几种状态，最后两个是 已关闭、已打开，其他的自行根据api查看。并根据不同的状态触发不同的业务逻辑。

4. 当蓝牙是打开的时候，进行扫描。

   - (void)scanForPeripheralsWithServices:(nullable NSArray *)serviceUUIDs options:(nullable NSDictionary *)options;

   需要提到的是，如果需要扫描包含某个或几个的指定服务的per时，以CBUUID类型为元素的数组，options 中CBCentralManagerScanOptionSolicitedServiceUUIDsKey， 这样就可以只扫描出包含指定服务的per了。
   如果什么都不需要直接填nil 即可。

5. 当有符合条件的per被扫描到后，触发回调

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

   advertisementData：扫描的per所附带的广播数据，可根据与厂商的协议，获取per的mac值，进行匹配连接
   RSSI：蓝牙信号强度

6. 当扫描到匹配的per后，调用连接函数。注意，连接之前，需要把per作为单例的属性保存起来，不然会有不可描述的事情等着你。当然，通过查阅apple的api发现，这个函数，是个很强大的函数，它会将你的连接请求，加入到系统的队列中，如果你的连接丢失，在丢失的回调里，直接再次写入连接就可以了，如果你app在期间gg了，还记得willrestore那个回调吗？

7. - (void)connectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral options:(nullable NSDictionary *)options;

   个人感觉，options里的几个参数没什么意义，直接写nil即可，如果有兴趣，自己也可以测试一下。
   建议在此时写一个延时操作，用来校验是否连接成功，如果没有，需要再次连接，或者进行其他逻辑操作。
   
   同时需要把扫描关闭，以减低功耗

   - (void)stopScan;

    

8. 连接成功/失败的回调。成功之后，记得设置代理噢~ per的代理。

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

   没啥好说的，自己看着办吧

9. 获取服务与特征。  一般针对per的读写操作，是针对到具体的特征值，所以我们要将自己之后需要操作的特征值，作为单例管理类的对象存储起来。再连接成功的回调里，最好是将per的所以服务特征遍历读一遍。

   - (void)discoverServices:(nullable NSArray *)serviceUUIDs;

   注意啦，这个是per的对象方法，别用central去调用。参数如果给nil就是遍历，去读取所有的服务。读取到的服务，会触发回调

   - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(nullable NSError *)error;

   是不是发现回调里没有service之类的参数？哈哈，这个时候Peripheral这个对象的属性services已经是有值得了，直接get就可以得到。
   接下来就是获取特征值了，根据第一篇里面提到的，特征是属于服务的，所以我们获取特征的时候，需要提供其所属的服务，所以遍历services

   - (void)discoverCharacteristics:(nullable NSArray *)characteristicUUIDs forService:(CBService *)service;

   类似于获取特征，给nil就是获取该服务的所有特征，该方法触发回调

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

   呐，其实和获取服务的回调差不多，自己根据厂商的协议，将制定的特征set给单例管理类对应的特征对象的属性即可。
   这个回调里，可以根据业务需求，直接先读一下或者订阅下，读或者订阅怎么操作。下面接着讲。。

10. 读。 需要注意读不等同于订阅，两者是有区别的，读，是代码控制去读一下，只是读一下。而 订阅，在开启后，会根据固件方的设定，主动发消息过来，所以，这里也从侧面证明，蓝牙连接，是个长连接。读一次，触发一次回调

    //读取指定特征
    - (void)readValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;
    //特征读取回调
    - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error;
    

    读取到的特征通过回调中的 characteristic.value获得，所获得的值为NSData类型，下面是解析示例

    Byte *byte = (Byte *)[characteristic.value bytes];
    NSLog(@"%s", byte);
    int sate = byte[0];
    NSLog(@"%d", sate);

    根据业务需求自行解析

11. 订阅(使能)，订阅时需要注意不要重复开启订阅或者关闭订阅。使用场景：动态心跳监测，订阅指定特征后，开启心跳监测，该特征值根据厂商协议，一般会每秒更新一次，具体间隔，由固件决定。app只是被动接收。

    - (void)setNotifyValue:(BOOL)enabled forCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;

    同样的，也是通过didUpdateNotificationStateForCharacteristic回调更新特征的值。这里与读的区别，是读一次触发一次，而订阅，是会多次触发，每次收到per发送新的值，就触发一次。

12. 写入。写入，同样是写入NSData对象数据，需要注意的是CBCharacteristicWriteType，要严格按照协议的约定选择CBCharacteristicWriteWithResponse或者CBCharacteristicWriteWithoutResponse。

    - (void)writeValue:(NSData *)data forCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic type:(CBCharacteristicWriteType)type;

    如果type是CBCharacteristicWriteWithResponse，则会触发回调

    -(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error;

    举例一个写入数据

    + (NSData *)ZJjiaozhunDataXinlv:(NSInteger)xinlv Gaoya:(NSInteger)gaoya diya:(NSInteger)diya {
        NSData *dda = [[NSData alloc]init];
        unsigned char command[4] = {0x82, gaoya, diya, xinlv};
        dda = [[NSData alloc] initWithBytes:&command length:4];
        return dda;
    }

     

13. 取消连接

    - (void)cancelPeripheralConnection:(CBPeripheral *)peripheral;

    连接取消后，会触发回调

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

    连接已经断开，注意清空单例类的一些属性值以及对应的代理

14. 意外断开连接需要重连。实际情况中，可能会因为用户关闭蓝牙或者距离过远以及新号不稳定等情况，导致连接中段，这个时候 我们就需要重连了。根据官方文档，在断开连接的回调里直接调用连接函数即可。

    - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error {
        [central connectPeripheral:peripheral options:nil];
    }

     

15. 关于固件升级，是用iOS-DFULibrary第三方库进行升级，列举下主要函数

    //发送固件包到指定蓝牙设备。 这里的url我使用的是本地url，先通过AFNet将固件包下载到本地
    - (void)sendFileToWatchWithURL:(NSURL *)url peripheral:(CBPeripheral *)peripheral;
    //传输过程中的回调
    - (void)dfuProgressDidChangeFor:(NSInteger)part outOf:(NSInteger)totalParts to:(NSInteger)progress currentSpeedBytesPerSecond:(double)currentSpeedBytesPerSecond avgSpeedBytesPerSecond:(double)avgSpeedBytesPerSecond {
        //    NSLog(@"part: %ld \n outof:%ld \n progress:%ld \n currentSpeedBytesPerSecond:%.2f \n avgSpeedBytesPerSecond:%.2f",part, totalParts, progress,currentSpeedBytesPerSecond,avgSpeedBytesPerSecond);
        [SVProgressHUD showProgress:progress/100.0 status:@"固件包传输中"];
        
    }
    //传输失败回调
    - (void)dfuError:(enum DFUError)error didOccurWithMessage:(NSString *)message;
    //整个固件升级的per状态变化
    - (void)dfuStateDidChangeTo:(enum DFUState)state {
        switch (state) {
            case DFUStateConnecting:
                NSLog(@"连接：服务正在连接到DFU目标");
                break;
            case DFUStateStarting:
                NSLog(@"启动：DFU服务正在初始化DFU操作");
                break;
            case DFUStateEnablingDfuMode:
                NSLog(@"服务正在将设备切换到DFU模式");
                break;
            case DFUStateUploading:
                NSLog(@"上传：服务正在上传固件");
                break;
            case DFUStateValidating:
                NSLog(@"验证：DFU目标正在验证固件");
                break;
            case DFUStateDisconnecting:
                NSLog(@"disconnecting：iDevice正在断开连接或等待断开连接");
                break;
            case DFUStateCompleted:
                NSLog(@"完成：DFU操作完成并成功");
                self.isDFU = NO;
                [self.manager cancelPeripheralConnection:self.connectPeripheral];
                [self updataSucess];
                break;
            case DFUStateAborted:
                NSLog(@"aborted：DFU操作已中止");
                [self updataFail];
                break;
            default:
                break;
        }
    }

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    最后，说一点最重要的，手打不易，生活不易，给个面包钱可好？