iOS的蓝牙连接 数据接收及发送

说明：苹果官方开发文档中涉及一些名词：Central（中心设备）、Peripheral（外围设备）、advertising（广告）、Services（服务）、Characteristic（特征）等，我都用括号内的中文进行翻译，并且不做详细解释，可能存在误导，请谅解。

目录：

 

步骤1.建立一个Central Manager实例进行蓝牙管理

步骤2.搜索外围设备

步骤3.连接外围设备

步骤4.获得外围设备的服务

步骤5.获得服务的特征

步奏6.从外围设备读数据（直接读取和订阅两种方法）

步骤7.给外围设备发送数据

步骤一.开启Central Manager

CBCentralManager 是Core Bluetooth的一个对象，代表一个本地中心设备，在使用任何蓝牙传输前，你必须给CBCentralManager实例分配内存和初始化。可以通过CBCentralManager类的initWithDelegate:queue:options: 方法：

 

1. "margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; font-size: 18px; font-family: Courier; color: rgb(102, 102, 102); -webkit-text-stroke-color: rgb(102, 102, 102); -webkit-text-stroke-width: initial;">myCentralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil options:nil];

 

在这个例子中，self会被设置为接收所有中心设备角色的事件的代理，设置dispatch queue为nil后，central manager会通过主线程来处理这些事件。ViewController需要实现CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate这两个代理

当创建了一个central manager，会回调代理的centralManagerDidUpdateState:方法，你必须实现这个代理方法来确定中心设备是否支持BLE以及是否可用。

 

步骤二.搜索正在广告的外围设备

中心设备的第一个任务是搜索你的APP可以连接的外围设备，正如上一篇文章中提到的，广告（advertising）是外围设备使其被周围设备发现的主要方法，你可以通过CBCentralManager类的scanForPeripheralsWithServices:options: 方法，搜索任何正在广告的外围设备：

1. [myCentralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];

你调用了scanForPeripheralsWithServices:options: 方法来搜索可连接的外围设备后，central manager 在每次搜索到一个外围设备都会回调其代理的centralManager:didDiscoverPeripheral:advertisementData:RSSI: 方法。任何被搜索到的外围设备都以CBPeripheral类的方式返回。像下面的代码，你可以实现这个代理方法来罗列出所有被搜索到的蓝牙设备：

01. - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central
02.
03. didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
04.
05. advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData
06.
07. RSSI:(NSNumber *)RSSI {
08.
09.
10.
11. NSLog(@"Discovered %@", peripheral.name);
12.
13. ...

当你已经找到了一个你需要连接的外围设备，停止搜索其它设备来节省电量。

1. [myCentralManager stopScan];
2. NSLog(@"Scanning stopped”);

步骤三.连接一个你搜索到并希望连接的外围设备

 

在你搜索到一个外围设备，并且它广告了你需要的服务，你可以请求和这个外围设备连接，通过调用 CBCentralManager类的connectPeripheral:options:方法，简而言之，调用这个方法并且说明你需要连接的外围设备：

1. [myCentralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];

假设连接成功了，central manager 会回调其代理方法centralManager:didConnectPeripheral: ，你可以实现这个方法来打印“外围设备连接”：

 

01. - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central
02.
03. didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral {
04.
05.
06.
07. NSLog(@"Peripheral connected");
08.
09. ...

1.

 

 

在你开始和外围设备交互之前，你应该设置外围设备的代理以确保它能接收合适的回调，像这样

1. peripheral.delegate = self;

步骤四.搜索你已经连接的外围设备的服务

在你与外围设备建立连接之后，你可以开始勘察它的数据。第一步是勘察外围设备提供了什么服务，因为外围设备广告的数据有大小限制，你或许会发现外围设备提供比它广告的还有更多服务。你可以通过 CBPeripheral类的discoverServices: 方法来发现一个外围设备提供的所有服务：

 

1. [peripheral discoverServices:nil];

 

当发现了具体的服务，外围设备（已经连接的 CBPeripheral类）会回调其代理的peripheral:didDiscoverServices: 方法。Core Bluetooth 建立CBService 类的array数组——存储外围设备的每一个服务。像下面的代码，你可以实现这个代理方法来获得发现的服务列表：

 

01. - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral
02.
03. didDiscoverServices:(NSError *)error {
04.
05.
06.
07. for (CBService *service in peripheral.services) {
08.
09. NSLog(@"Discovered service %@", service);
10.
11. ...
12.
13. }
14.
15. …

 

五.搜索服务的特征

假定你已经找到了你需要的服务，下一步就是探索服务的所有“特征”（characteristics），搜索一个服务的所有特征只要调用 CBPeripheral类的discoverCharacteristics:forService:方法，参数为具体的服务：

 

1. NSLog(@"Discovering characteristics for service %@", interestingService);
2.
3. [peripheral discoverCharacteristics:nil forService:interestingService];

 

当发现了指定服务的特征，外围设备会回调peripheral:didDiscoverCharacteristicsForService:error:代理方法。Core Bluetooth建立存储CBCharacteristic实例的array数组———每一个都代表一个发现了的特征。下面的示例就是实现这个代理方法来简单地打印每个发现了的特征：

01. - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral
02.
03. didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service
04.
05. error:(NSError *)error {
06.
07.
08.
09. for (CBCharacteristic *characteristic in service.characteristics) {
10.
11. NSLog(@"Discovered characteristic %@", characteristic);
12.
13. ...
14.
15. }
16.
17. ...

六.取得特征的值（就是从外围设备取数据）

一个特征包含一个代表外围设备服务的简单值，例如，有一个健康温度计服务，这个服务有一个温度测量特征，而这个特征有一个摄氏温度的值，你可以直接读取或者订阅这个特征来取得这个特征对应的值。

直接读取特征的值

你得到你希望得到的服务的某个特征后，你可以通过调用CBPeripheral类的readValueForCharacteristic:方法来读取这个特征对应的值，参数为需要读取的特征：

 

1. NSLog(@"Reading value for characteristic %@", interestingCharacteristic);
2.
3. [peripheral readValueForCharacteristic:interestingCharacteristic];

 

当你试图去读一个特征对应的值，外围设备会回调它的代理方法

peripheral:didUpdateValueForCharacteristic:error:去取值，如果值成功返回，你可以通过特征的value属性来获得它：

 

01. - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral
02.
03. didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic
04.
05. error:(NSError *)error {
06.
07.
08.
09. NSData *data = characteristic.value;
10.
11. // parse the data as needed
12.
13. ...

 

订阅一个特征的值

在某些使用情况下，通过 readValueForCharacteristic: 读取一个特征的值会很有效率，但是这不是获得值改变的最有效率方法，对于大部分特征值的改变——例如，你在给定时间的心率，你应该通过订阅来获得它。当你订阅了一个特征的值，你可以在值改变的时候接收到通知。你可以通过 CBPeripheral类的setNotifyValue:forCharacteristic: 方法来订阅你需要的特征，参数为YES，以及需要订阅的特征：

 

1. [peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:interestingCharacteristic];

 

当你试图去订阅（或取消订阅）一个特征时，外围设备会调用 它的代理的peripheral:didUpdateNotificationStateForCharacteristic:error:方法，如果订阅请求失败，你可以通过实现这个方法来获得错误原因：

 

01. - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral
02.
03. didUpdateNotificationStateForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic
04.
05. error:(NSError *)error {
06.
07.
08.
09. if (error) {
10.
11. NSLog(@"Error changing notification state: %@",
12.
13. [error localizedDescription]);
14.
15. }
16.
17. ...

 

当你成功订阅了某个特征，在特征的值改变时，外围设备会通知你的app，每次值改变，外围设备会调用 其代理的peripheral:didUpdateValueForCharacteristic:error:方法。你可以通过实现这个方法来获得改变的值，这个方法和上面直接读取时回调的方法一样。

步骤七.写值到特征中（就是发数据给外围设备）

在某些使用情况下，需要写数据到特征中，这是可行的。例如，你的app与一个BLE电子温度调节器交互，你或许需要提供给调节器一个值来设定房间的温度，如果特征的值可以被写，你可以通过 CBPeripheral类的writeValue:forCharacteristic:type:方法把数据（NSData的实例）写到特征的值里：

 

1. NSLog(@"Writing value for characteristic %@", interestingCharacteristic);
2.
3. [peripheral writeValue:dataToWrite forCharacteristic:interestingCharacteristic
4.
5. type:CBCharacteristicWriteWithResponse];

 

当你试图去写特征的值时，你需要说明你需要用哪种类型的写的方法。上面的例子中，写的方法为CBCharacteristicWriteWithResponse，用这个方法，外围设备会让你的app知道写操作是否成功（就是）。更多写的方法请看 CBPeripheral Class Reference里面的CBCharacteristicWriteType枚举。

使用CBCharacteristicWriteWithResponse方法给外围设备写数据时，会回调 其代理的peripheral:didWriteValueForCharacteristic:error:方法。如果写数据失败，可以通过这个方法找到失败的原因。像这样：

 

01. - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral
02.
03. didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic
04.
05. error:(NSError *)error {
06.
07.
08.
09. if (error) {
10.
11. NSLog(@"Error writing characteristic value: %@",
12.
13. [error localizedDescription]);
14.
15. }
16.
17. ...

简单写了个测试demo，见下图，输入框为待发送的文本，Label为接收到的文本，我的蓝牙测试模块是返回我发送的数据。

 

这个demo只连接指定蓝牙名字的蓝牙设备，测试时，请将第十行的HMSoft改为自己的外围设备名称，这个demo比较水，每次viewdidload后就去搜索蓝牙设备并连接，不便于测试，自己可以加断点调试。

另外由于我的测试的蓝牙设备不支持CBCharacteristicWriteWithResponse，发送数据时都返回没有权限的错误，所以我用的CBCharacteristicWriteWithoutResponse。成功后不会回调didWriteValueForCharacteristic方法
 

下载demo ：https://github.com/dolacmeng/Bluetooth