低功耗蓝牙BLE以及iBeacon的开发笔记
题记:不要放弃自己进步的机会
背景
公司刚接了一个大项目,其中涉及低功耗蓝牙BLE,使用ibeacon设备来与微信的摇一摇功能互动,达到宣传,以及用户在厅店参加活动的效果.
那么刚好我上一个项目完结,落到我头上了,本来已经抱着辞职的心态来做了,是在是不会不会啊.
甲方要招标,使用它们提供的标准生产设备,要求我写一个控制软件
1.挣扎的开始
各种百度,google,发现国内资料很少,有的也是商业公司提供的sdk,这并不符合我需要,
google倒是不少,然而以我的英语水平,望洋兴叹罢了@
不发牢骚了:
首先你需要了解这些资料
1、profile
profile可以理解为一种规范，一个标准的通信协议，它存在于从机中。蓝牙组织规定了一些标准的profile，例如 HID OVER GATT ，防丢器 ，心率计等。每个profile中会包含多个service，每个service代表从机的一种能力。2、service
service可以理解为一个服务，在ble从机中，通过有多个服务，例如电量信息服务、系统信息服务等，每个service中又包含多个characteristic特征值。每个具体的characteristic特征值才是ble通信的主题。比如当前的电量是80%，所以会通过电量的characteristic特征值存在从机的profile里，这样主机就可以通过这个characteristic来读取80%这个数据3、characteristic
characteristic特征值，ble主从机的通信均是通过characteristic来实现，可以理解为一个标签，通过这个标签可以获取或者写入想要的内容。4、UUID
UUID，统一识别码，我们刚才提到的service和characteristic，都需要一个唯一的uuid来标识
PS: 百度到的,我以一个过来人的身份保证这个很重要
2.资料,准备
资料看这里:
这也是最重要的资料来源
-
接上文,说完资料,
这是一个很好的demo
sdk\samples\android-22\connectivity\BluetoothLeGatt
该目录下为谷歌提供的demo,我的应用也是在它的基础上改进而成的.
由以下部分组成:
1.一个服务 BluetoothLeService,主负责与蓝牙设备进行数据交换
2.两个activity:DeviceControlActivity,DeviceScanActivity
见名知意,一个负责扫描设备,而两外一个与设备进行交互
3.一个SampleGattAttributes
主要是存储了一些UUID,我对它进行了加强
3.BLE设备的使用步骤概况
1.首先要说明的一点是,要求Android版本为4.3及其以上
接着确认设备支持
/**
* 支持BLE
* check to determine whether BLE is supported on the device
*/
public void isSupported(){
if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
Toast.makeText(this, "设备不支持BLE功能", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}2.确认手机支持并打开蓝牙的状态下,你就可以进行设备的搜索了
有两种模式
//第一种
//serviceUuids 指定设备的UUID
//callback 搜索的回调
startLeScan(final UUID[] serviceUuids, final LeScanCallback callback)
//第二种
//其实就是不传入serviceUuids的,就是说搜索范围内所有蓝牙设备
public boolean startLeScan(LeScanCallback callback) {
return startLeScan(null, callback);
}
3.同时记得停止搜索,当然你也可以一直搜
PS：其实我见到的app大部分是不停的搜索，这样的话会有一个广播数据持续刷新的效果,那么很多的距离判断什么的都是通过这种不停搜索的形式来工作的
//mBluetoothAdapter 请自行查看谷歌文档
//mLeScanCallback 这就是上面提过的LeScanCallback的实例
mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);接着就是在回调中拿到各个设备数据了
/**
* 搜索设备回调
*/
private BluetoothAdapter.LeScanCallback mLeScanCallback =
new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
@Override
public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi,
byte[] scanRecord) {
}
};这里有几个值得说一下的东西
1.BluetoothDevice device
应该可以看的很清楚, device中包含了设备的基本信息
2.rssi信号质量,也有人告诉我是质量
不过我这次并没有使用到
3.byte[] scanRecord (重头戏)
广播响应包数据
一般包括两个部分,我使用的主要是ServiceData域
在这里需要注意的是，这两个部分都存在于广播数据，而且并不是两部分都有，有可能是只有一个部分，所以一定要看情设备的硬件规范，因为这涉及到后面解析广播数据
要知道，我们都是拿byte[]数组中的某些部分对应特定值,一旦对应关系打乱，那么数据解析就没什么正确性可言了
那么这些广播数据都是依据一定的规则指定 的,所以这时候你需要设备厂商的文档来查看对应的数据,以及其结构
PS:需要注意的一点是,这些数据都是byte[],你需要将它们转化(一般常用的做法是,先转化为16进制的字符串,而后再进行读取解析)
4.读取蓝牙设备内部数据
这里涉及到两个重要部分
service 以及 characteristic
一般来说
一个Service eg: FF01-XXXXXXXXXXX-XXXXX
下面可能有很多的characteristic
Marjor : FF16 -XXXXXX
Power : FF17 - XXX
….一堆的characteristic
- 如果需要写一个东西
条件：
1.此特征在哪个Service下，即该service的UUID
2.该特征的UUID
3.该特征的写入格式，16进制还是其他的东西
//代码片段1
//此方法获取对应特征值的对象BluetoothGattCharacteristic的实体
public BluetoothGattCharacteristic getCharacteristic(String service,String charact) {
if (mBluetoothGatt == null) return null;
if(mBluetoothGatt.getService(UUID.fromString(service))==null){return null ;}
return mBluetoothGatt.getService(UUID.fromString(service)).getCharacteristic(UUID.fromString(charact));
}
//代码片段2
if(!TextUtils.isEmpty(value)){//输入非空
byte[] arrayOfByte= new byte[2];//传入数据规定为2个byte
arrayOfByte[0] = ((byte)Integer.parseInt((value).substring(0, 2), 16));
arrayOfByte[1] = ((byte)Integer.parseInt((value).substring(2, 4), 16));
//上面操作，先切，再转为16进制
characteristic.setValue(arrayOfByte);
//characteristic实体就是片段1代码获取到的
gattServer.writeCharacteristic(characteristic);
//所有的操作都封装在一个service中，gattServer为其实体对象
} //片段3就是服务中的写入方法
/**
* 写入一个数据
* @param characteristic
*/
public void writeCharacteristic(BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, true);
mBluetoothGatt.writeCharacteristic(characteristic);
}//代码片段4 这是回调，
//在连接时就作为参数传入了 mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);
private final BluetoothGattCallback mGattCallback = new BluetoothGattCallback() {
@Override
public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
Log.e(TAG, "连接至 GATT server.");
} else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
Log.e(TAG, "断开 GATT server.");
}
}
@Override
public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
Log.e(TAG, "建立连接成功");
} else {
Log.e(TAG, "连接状态异常: " + status);
}
}
@Override
public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
Log.e(TAG, "写入数据成功");
}
}
@Override
public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic
characteristic, int status) {
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
Log.e(TAG, "读取数据成功");
}
}
@Override
public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,
BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
Log.e(TAG, "连接状态发生改变");
};PS:这里的例子是写入，其实读取的操作与此类似，操作完成后在回调里面判断状态以及读取数据即可
5.总结
在我开发的过程中遇到很多问题 ，这里也非常感谢我的一位上司，在写完这个应用之前，我是不会相信我能学会这个BLE的，但是事实是我比较完美的完成了这整个工作，并且给硬件厂商制定生产标准，测试硬件等等一系列的活我也都完成了。
只能是感叹人就是要逼,突然就想起来我爹给我说过的话眼怕手不怕 。