IOS蓝牙4.0（BLE）开发一基本概念

前言：项目中需要蓝牙开发，跌跌撞撞总算开发完成，记录一下。

一、IOS中关于蓝牙的框架有四个：

（1）GameKit.framework 多用于游戏开发，仅限于ios设备之间的连接。
（2）MultipeerConnectivity.framework 这个就是ios设备之间互相传文件用的。
（3）ExternalAccessory.framework 这个框架可以用于和第三方蓝牙进行交互，但是必须是MFI（make for iphone，iPad，ipod。。。等等）设备，但是这种设备需要经过苹果的认证，而且比较困难，所以用的相当少。
（4）CoreBluetooth.framework 这就是我们的主角了，主要用于和第三方蓝牙的交互，这个不需要苹果的认证，但是必须是蓝牙4.0以上的设备（现在基本都是了），蓝牙4.0也叫BLE（Bluetooth Low Energy）所以一般都称之为BlE开发，从iPhone4s及其以后的设备都是支持BLE的。
       所以说IOS的BLE开发其实就是CoreBluetooth.framework这个框架的使用，一般情况下现在所说的IOS蓝牙开发也都是BLE开发。我们现在所做的智能家居，智能手环，类似的这些东西基本都是使用的这种方式与iPhone连接的。
二、CoreBlueTooth

1.简介：

• 可用于第三方蓝牙设备交互，设备必须支持蓝牙4.0
• iPhone的设备必须是4S或者更新
• iPad设备必须是iPad mini或者更新
• iOS的系统必须是iOS 6或者更新
• 蓝牙4.0以低功耗著称，所以一般被称为BLE（bluetooth low energy）
• 使用模拟器调试
  • Xcode 4.6
  • iOS 6.1
• 应用场景
  • 运动手环
  • 智能家居 
  • 拉卡拉蓝牙刷卡器

核心概念

• CBCentralManager：中心设备（用来连接到外部设备的管家）
• CBPeripheralManager：外部设备（第三方的蓝牙4.0设备）

比如手机app作为中心设备去发现和操作其它蓝牙设备，就是左边这种场景。反之手机、智能手环等蓝牙设备作为外设就是右边那种场景。

2.当手机作为中心设备去连接第三方蓝牙设备的时候，首先需要了解下面几个概念

        服务：每一个外部设备都会拥有若干个服务，比如说你的智能手环可能会拥有一个管理你心率的服务，还有一个管理你跑步情况的服务。这些服务是你的硬件工程师设定的，作为我们在开发的时候只需要知道有哪些服务就可以了，每一个服务都会有一个唯一的UUID，就是一个字符串，用于辨别区分是哪个服务（外部设备也会有其对应的一个UUID），如果你连接到这个设备的话，你是可以搜索到这些服务的。


       特征：每一个服务里边都会有若干个特征，我们就是通过这些特征值来与设备进行交互的，还拿手环的例子来说，比如在它的管理你跑步情况的服务中可能有两个特征值，一个特征是读取手环内你跑步的数据，一个特征是用于你的APP发送数据给这个服务，进行一些设置什么的，同样每个服务中的特征也是由你的硬件工程师设置好的，你只需要用就好了，当然这些特征值也会有其对应的一个唯一的UUID。


      特征的属性：这些个特征的属性也是不尽相同有的是用来读数据的，有的是用来订阅通知的，有的是用来发送数据的，这些属性同样也都是设定好的，我们只需要知道哪一个特征是什么属性就好了。这些属性种类有一个枚举：

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, CBCharacteristicProperties) { CBCharacteristicPropertyBroadcast = 0x01,

CBCharacteristicPropertyRead = 0x02,

CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse = 0x04,

CBCharacteristicPropertyWrite = 0x08,

CBCharacteristicPropertyNotify = 0x10,

CBCharacteristicPropertyIndicate = 0x20,

CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites = 0x40,

CBCharacteristicPropertyExtendedProperties = 0x80,

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

CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0) = 0x200 };

外设、服务、特征间的关系

蓝牙中心模式流程


1. 建立中心角色


2. 扫描外设（discover）


3. 连接外设(connect)


4. 扫描外设中的服务和特征(discover)


    - 4.1 获取外设的services


    - 4.2 获取外设的Characteristics,获取Characteristics的值，获取Characteristics的Descriptor和Descriptor的值


5. 与外设做数据交互(explore and interact)


6. 订阅Characteristic的通知


7. 断开连接(disconnect)


蓝牙外设模式流程


1. 启动一个Peripheral管理对象


2. 本地Peripheral设置服务,特性,描述，权限等等


3. Peripheral发送广告

4. 设置处理订阅、取消订阅、读characteristic、写characteristic的委托方法