iOS边城之蓝牙编程(Core Bluetooth)

CoreBluetooth.framework  函数名:CBXXX  参考官方 CSDN小马 译

 

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！