谷歌官方BLEdemo详解

** 安卓开发中或多或少会接触到蓝牙部分，像一些智能家居，蓝牙手环，还有一些串口数据传输的设备都和蓝牙相关，面试的时候有的公司也会问到一些蓝牙相关的问题，这里我来说说关于低功耗蓝牙的一些相关知识，这些知识也是我在网上查阅总结的。在百度上一搜低功耗蓝牙的帖子很多，但都讲的不是很全面，让人知其然不知其所以然。这里我就从简单的开始先分析一些谷歌的demo的代码，看看BLE蓝牙是怎么建立通信的，只要掌握了BLE蓝牙通信那么再将发送接收的数据处理一下就ok了，当然光看这一篇帖子不一定会完全把低功耗蓝牙弄懂，兴许会遇到一些坑，但是坚持下去始终会弄懂的；**

这是网上提供的Android 蓝牙4.0 ble 官方 demo

App的界面图

app界面.jpg

App的界面很简单就两个界面

代码主要包含四个类

DeviceScanActivity类（展示手机扫描到的BLE蓝牙）；
DeviceControlActivity类（BLE操作控制台）；
BluetoothLeService类（通过服务来管理蓝牙，其中通过广播来于DeviceControlActivity类通信）
SampleGattAttributes类（不同种类的UUID）

DeviceScanActivity类的功能：

这个类之间继承ListActivity，顾名思义，它可能是一个展示列表，细看代码，它切实是一个列表展示类，这个类的主要作用就是展示手机扫描到的可用蓝牙；点击选择的BLE后将BLE的属性（名称和ID）传递到DeviceControlActivity类；

该类的主要流程就是在onCreate方法中判断手机是否支持BLE，然后初始化蓝牙适配器，最后就是手机的权限适配（蓝牙需要定位的权限）
在onResume方法中检测蓝牙是否开启，没有开启那就开启蓝牙，不开启的话那么就触发onActivityResult方法则finish（）关闭app，开启蓝牙的话则
开启扫描 scanLeDevice(true); true为开启扫描 false为关闭扫描；在扫描的方法scanLeDevice中可以看到通过handler计时扫描十秒钟；
开启扫描后将会回调 mLeScanCallback 对象；在这个对象中重写了onLeScan方法，这个方法中的参数onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord)中device则为蓝牙设备属性；将蓝牙设备属性展示到列表中，通listview监听选中的蓝牙跳转到DeviceControlActivity类；

DeviceControlActivity类中要功能：

开启服务BluetoothLeService，接收服务传过来的蓝牙数据；里面有几个重要的类部类:
ServiceConnection(BinderService的返回数据接收类)；BluetoothGattCallback（广播，接收服务发送过来的消息）； ExpandableListView.OnChildClickListener（这是一个list二级列表的监听类）；里面还有一个重要的方法就displayGattServices（listview的适配器）；

该类的主要流程：注册广播并接收，在onCreate中对一些控件的初始化，通过intent传值获取到蓝牙的名称和ID，然后启动服务；在ServiceConnection内部类中得到服务的对象 mBluetoothLeService = ((BluetoothLeService.LocalBinder) service).getService();在 onResume方法中通过服务的对象建立蓝牙的连接，注意蓝牙连接后还并不能通信，建立通信使用通过UUID的；蓝牙建立连接后会触发广播action为BluetoothLeService.ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED方法，在这个方法中通过调用displayGattServices方法展示蓝牙的UUID的数据，可以看到蓝牙有很多UUID，其实UUID是分可读的，可写的，和可读可写的，这应该是蓝牙厂家写好的固件；在app上我们可以挨个的点击不同的UUID将会建立不同的连接，其中就有一种连接可以信；点击UUID将会OnChildClickListener（）方法，里面的逻辑主要就是开启蓝牙的读取功能和开启蓝牙的的通知功能
mBluetoothLeService.setCharacteristicNotification(mNotifyCharacteristic, false);
mBluetoothLeService.readCharacteristic(characteristic);

BluetoothLeService类主要功能：

就是通过UUID建立蓝牙通讯，readCharacteristic（）开启蓝牙读的功能，setCharacteristicNotification（）开启蓝牙或禁用通知的功能；getSupportedGattServices（）只有在成功完成之后才会调用此函数。在连接的设备上检索受支持的有关协定服务列表，里面没有蓝牙写数据的方法，要自己写；

该类的主要流程就是通过DeviceControlActivity类传过来的蓝牙ID建立蓝牙连接
final BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(address);
mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);
其中里面有一个非常重要的类mGattCallback回调，这里面重写了几个方法
onConnectionStateChange（）蓝牙连接状态改变的回调；
onServicesDiscovered（）服务发现的回调在这个方法中可以建立蓝牙的连接
onCharacteristicRead（）蓝牙的特征；
onCharacteristicChanged（）Characteristic状态改变的回调
onCharacteristicWrite）（）Characteristic写操作的结果回调:

这里说一下重点：通过上面的解释还是会知其然不知其所以然。

蓝牙读数据有两种方法：

一种是调用readCharacteristic()方法开启读，一种是通过通知来读 setCharacteristicNotification方法；

通过uuid 读某个Characteristic

开启读

mBluetoothLeService.readCharacteristic(characteristic);

public void readCharacteristic(BluetoothGattCharacteristiccharacteristic) {
        if (mBluetoothAdapter == null || mBluetoothGatt == null) {
            Log.w(TAG, "BluetoothAdapter not initialized");
            return;
        }
        mBluetoothGatt.readCharacteristic(characteristic);
}

如果成功，数据会在下面的方法回调中传进来

public void  onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status){
            broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic);
        }

还可以通过通知的回调方法读取数据这种方式不用手机去轮询地读设备上的数据。

 //设置true为启用通知,false反之
  setCharacteristicNotification(mNotifyCharacteristic, true);

有消息来后会回调方法
public void  onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status){
            broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic);
        }

写数据就更简单了
通过UUID获取到BluetoothGattCharacteristic

BluetoothGattCharacteristic alertLevel =linkLossService.getCharacteristic(UUID.fromString("49535343-8841-43f4-a8d4-ecbe34729bb3"));
alertLevel.setValue(values_on);
status = mBluetoothGatt.writeCharacteristic(alertLevel);

status如果为true，表示写操作已经成功执行，BluetoothGattCallback抽象类的一个方法会被执行，如果刚好你又重写了这个方法，就可以打印一些消息了

public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristiccharacteristic, int status){

}

官方的demo没有用发送数据的代码，接收数据也是16进制，这个需要自己按实际情况修改代码或是在网上找一些demo有收发功能的，开放项目复杂多变，这里很难以偏概全，就不一一展示了；

总结：蓝牙收发数据每次最多20个字节，这就要对接收的数据进行拼接，截取了；发送数据也是以20个字节为单位，一段一段发送；蓝牙对于有些人来说也许会很难，但是琢磨久了就会看懂的；