iOS蓝牙的简单使用

蓝牙学习

名称与缩写

• MFI  （make for iPad ,iTouch,iPhone）为苹果设备制定的蓝牙，开发使用ExternalAccessory框架
• BLE    (blueTooth  low energy)  蓝牙4.0之后耗电低，又名BLE，开发时使用CoreBluetooth框架
• peripheral and central  外设与中心  ，中心控制向外发起连接，被连接的设备即为外设（外部设备）
• service and characteristic 服务和特征 ，每个设备会提供若干服务，每个服务中又有不同的特征，特征权限一般分为读写以及通知等
• Description 每个特征都有许多用户描述，介绍设备的属性信息（生产商，版本号等）

基础知识

CoreBluetooth框架的核心是外设与控制中心，控制中心用于连接外部蓝牙设备，外设模式主要是与其它蓝牙设备通信

特征的定义枚举

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, CBCharacteristicProperties) {

    CBCharacteristicPropertyBroadcast                                               = 0x01,//广播

    CBCharacteristicPropertyRead                                                 = 0x02,//读

    CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse                    = 0x04,//写无需回应

    CBCharacteristicPropertyWrite                                                = 0x08,//写

    CBCharacteristicPropertyNotify                                                 = 0x10,//通知

    CBCharacteristicPropertyIndicate                                              = 0x20,//

    CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites                               = 0x40,//认证写

    CBCharacteristicPropertyExtendedProperties                                      = 0x80,//扩展属性

    CBCharacteristicPropertyNotifyEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0)     = 0x100,//

    CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0)   = 0x200//

};

蓝牙版本以及对应的使用限制

1. 蓝牙2.0 === 越狱设备
2. 蓝牙4.0 === iOS 6以上（操作系统）
3. MFI认证设备 ===无限制

蓝牙设备状态

1. 待机状态（standby）：设备没有传输和发送数据，并且没有连接到任何设

2. 广播状态（Advertiser）：周期性广播状态

3. 扫描状态（Scanner）：主动寻找正在广播的设备

4. 发起链接状态（Initiator）：主动向扫描设备发起连接。

5. 主设备（Master）：作为主设备连接到其他设备。

6. 从设备（Slave）：作为从设备连接到其他设备。

蓝牙设备工作状态

1. 准备（standby）
2. 广播（advertising）
3. 监听扫描（Scanning
4. 发起连接（Initiating）
5. 已连接（Connected）

蓝牙中心模式流程及实现简码

1.建立中心角色，即初始化控制中心 CBCentralManager 

CBCentralManager *centralManager = [[CBCentralManager alloc]initWithDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];

2.开始扫描外部设备 

 一个比较重要的委托，判断设备蓝牙运行状态，只有在蓝牙打开的情况下才能开始扫描-(void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central

｛

CBCentralManagerStateUnknown ,//未知

CBCentralManagerStateResetting,//重置

CBCentralManagerStateUnsupported,//不支持

CBCentralManagerStateUnauthorized,//为验证

CBCentralManagerStatePoweredOff,//关闭

CBCentralManagerStatePoweredOn,//打开

｝

开始扫描  [centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];

options具体类型及含义CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey 表示是否重复扫描已经发现的设备

        CBCentralManagerScanOptionSolicitedServiceUUIDsKey 扫描指定UUID设备

扫描到设备会进入回调方法

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

在这个回调函数中开始连接外设

停止扫描 [centralManager stopScan];

3.连接扫描到的外部设备

[centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];

连接成功回调方法 - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral

在这个回调函数中开始扫描连接到的外设的服务

连接失败回调方法-(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error

4.扫描外设中的服务，获取外设服务

 [peripheral discoverServices:nil];

 扫描到服务的回调函数 -(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error

在这个回调函数中开始扫描服务的所有特征

5.扫描外设中的特征，获取外设的特征，找出并备份需要使用的带有读写权限的特征

[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];

扫描到服务中特征的回调函数 -(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error

在这个回调函数中开始设置用于读写的特征，以备与外设交互时使用

[peripheral readValueForCharacteristic:characteristic];

记录用于写的特征writeCharacteristic＝XXXXXX；

6.与外部设备进行数据通信交互

当有外设返回数据信息时调用本回调函数，方便用户读取信息-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error

向设备写数据即发送命令   [peripheral writeValue:data forCharacteristic:writeCharacteristic type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];

7.订阅特征通知

 设置通知 [peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:characteristic]; 

数据通知会进入：didUpdateValueForCharacteristic方法

 取消通知 [peripheral setNotifyValue:NO forCharacteristic:characteristic]; 

8.断开宇外部设备的连接

 [centralManager cancelPeripheralConnection:peripheral];

蓝牙外设模式流程及实现简码

1.初始化外设管理对象 CBPeripheralManager

peripheralManager = [[CBPeripheralManager alloc]initWithDelegate:self queue:nil];

2.设置本地外设的服务、特性、描述、特征权限等并添加到peripheralManager中

只有在外设存在并打开的情况下才可以设置服务特征

- (void)peripheralManagerDidUpdateState:(CBPeripheralManager *)peripheral

 定义设备特征的UUID  CBUUID *strUUID = [CBUUID UUIDWithString:@“1234”];

 定义设备特征

  可以通知的Characteristic

         properties：CBCharacteristicPropertyNotify

         permissions CBAttributePermissionsReadable

 可读写的characteristics

         properties：CBCharacteristicPropertyWrite | CBCharacteristicPropertyRead

         permissions CBAttributePermissionsReadable | CBAttributePermissionsWriteable

 只读的Characteristic

         properties：CBCharacteristicPropertyRead

         permissions CBAttributePermissionsReadable

 通知CBMutableCharacteristic *notiyCharacteristic = [[CBMutableCharacteristic alloc]initWithType:strUUID properties:CBCharacteristicPropertyNotify value:nil permissions:CBAttributePermissionsReadable];

 读写 CBMutableCharacteristic *readwriteCharacteristic = [[CBMutableCharacteristic alloc]initWithType:strUUID properties:CBCharacteristicPropertyWrite | CBCharacteristicPropertyRead value:nil

 permissions:CBAttributePermissionsReadable | CBAttributePermissionsWriteable];

 只读 CBMutableCharacteristic *readCharacteristic = [[CBMutableCharacteristic alloc]initWithType:[CBUUID UUIDWithString:readCharacteristicUUID] properties:CBCharacteristicPropertyRead value:nil permissions:CBAttributePermissionsReadable];

设置设备服务特征的描述

        CBMutableDescriptor *readwriteCharacteristicDescription= [[CBMutableDescriptor alloc]initWithType: CBUUIDCharacteristicUserDescriptionStringUUID value:@"name"];

        [readwriteCharacteristic setDescriptors:@[readwriteCharacteristicDescription]];

初始化设备服务并加入服务特征

        CBMutableService *service = [[CBMutableService alloc]initWithType:[CBUUID UUIDWithString:@“4321”] primary:YES];

        [service setCharacteristics:@[notiyCharacteristic,readwriteCharacteristic]];

给外设添加服务

        [peripheralManager addService:service];

添加后就会调用回调函数 - (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didAddService:(CBService *)service error:(NSError *)error

在回调函数中开始广播自己的存在

3.开始发送广播，声明自己的存在

 [peripheralManager startAdvertising:@{

                                              CBAdvertisementDataServiceUUIDsKey : @[[CBUUID UUIDWithString:ServiceUUID]],

                                              CBAdvertisementDataLocalNameKey : LocalNameKey

                                             } ];

开始广播回调函数

- (void)peripheralManagerDidStartAdvertising:(CBPeripheralManager *)peripheral error:(NSError *)error

4.设置处理订阅、取消订阅、读写特征的委托方法

订阅

-(void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral central:(CBCentral *)central didSubscribeToCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic 

取消订阅

-(void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral central:(CBCentral *)central didUnsubscribeFromCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic 

发送数据

[peripheralManager updateValue: Data  forCharacteristic:(CBMutableCharacteristic *)characteristic onSubscribedCentrals:nil];

处理读请求

- (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didReceiveReadRequest:(CBATTRequest *)request{

        [peripheralManager respondToRequest:request withResult:CBATTErrorSuccess];

} 

处理写请求

- (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didReceiveWriteRequests:(NSArray *)requests{

        [peripheralManager respondToRequest:request withResult:CBATTErrorSuccess];

}

5.关闭外设