android BLE

android4.3 nei内置了ble并为上层app提供相应的接口来使用BLE功能。

BLE主要涉及的协议及术语：

GenericAttribute Profile (GATT)

BLE上层的协议都是基于GATT，它是一个通用的规范，通过BLE连接发送/接收属性值。

bluetoothSIG定义了很多的ble协议。

AttributeProtocol (ATT)

GATT是建立在ATT之上。也被称为GATT/ATT。

ATT运行在ble设备上，所以被优化，尽可能的占用较少的字节。

每一个属性被指定一个UUID，通过ATT传输的属性被格式化位特性（characteristics）或服务（services）。

Characteristic

一个特性包含一个单一的值和0-n个描述符（Descriptor）来描述这个特性值。一个特性可以被看作一个类型。

Descriptor

描述符被定义为属性，这些属性用来描述特性的值。

例如：规定特性值的取值范围，特性值的单位等

Service

服务是一组特性的集合。例如：“心率检测”服务包含“心速测量”的特性。

角色和职责

中心与外围：被应用于BLE连接本身，中心角色设备扫描/寻找广播，外围设备角色发出广播。

GATTserver vs. GATT client：

这个决定了两个设备在建立连接之后如何交互。

android手机和BLE设备的区别：手机支持中心角色（centralrole），BLE设备支持peripheralrole。

一旦建立连接，他们就开始相互传输gatt数据，根据传输的数据的种类其中的一个可能作为服务器。

如果BLE设备想报告数据给手机，它可能让BLE设备的传感器作为服务器。如果BLE设备准备接收来自手机的数据，手机的传感器就作为服务端。

以上例子说明：androidapp 是GATT client，GATTclient 从GATT server 获取数据。也可以设计android app 作为GATTserver。

BLE权限：

如果想把app提供给不支持BLE的设备需要设置android:required="fasle",然后在运行时进行判断：

if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {     Toast.makeText(this, R.string.ble_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();     finish(); }

设置BLE

1：获取BluetoothAdapter

BluetoothAdapter是所有蓝牙功能所必需的，整个系统只有一个BluetoothAdapter，获取BluetoothAdapter之后就可以进行各种蓝牙的操作了。

// Initializes Bluetooth adapter. final BluetoothManager bluetoothManager =         (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE); mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();

2：启动蓝牙

通过isEnabled（）判断是否启动，如果没有启动，通过下面的方式启动：

private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter; ... // Ensures Bluetooth is available on the device and it is enabled. If not, // displays a dialog requesting user permission to enable Bluetooth. if (mBluetoothAdapter == null || !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {     Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);     startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT); }

3：查找BLE设备

通过startLeScan查找LE设备，并实现LeScanCallback作为参数。

注意事项：1：一旦找到所查找的设备，立即停止扫描

2：设置扫描超时，避免循环扫描。

public class DeviceScanActivity extends ListActivity {     private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;     private boolean mScanning;     private Handler mHandler;     // Stops scanning after 10 seconds.     private static final long SCAN_PERIOD = 10000;     ...     private void scanLeDevice(final boolean enable) {         if (enable) {             // Stops scanning after a pre-defined scan period.             mHandler.postDelayed(new Runnable() {                 @Override                 public void run() {                     mScanning = false;                     mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);                 }             }, SCAN_PERIOD);             mScanning = true;             mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);         } else {             mScanning = false;             mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);         }         ...     } ... }

如果需要查找特定类型的LE设备，需要使用startLeScan(UUID[],BluetoothAdapter.LeScanCallback()),提供一个你的设备支持的服务的UUID数组。

LeScanCallback的实现：

private LeDeviceListAdapter mLeDeviceListAdapter; ... // Device scan callback. private BluetoothAdapter.LeScanCallback mLeScanCallback =         new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {     @Override     public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi,             byte[] scanRecord) {         runOnUiThread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                mLeDeviceListAdapter.addDevice(device);                mLeDeviceListAdapter.notifyDataSetChanged();            }        });    } };

注意：要么搜索经典蓝牙，要么搜索BLE，两者不能同时搜索。

连接GATTserver

使用connectGatt连接到BLE设备的ＧＡＴＴ　ｓｅｒｖｅｒ，

mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);

将会返回一个BluetoothGatt实例，通过这个实例可以进行Gattclient的各种操作。调用者（androidapp）是Gattclient。GattCallback用来提供结果给客户端。

读取BLE的属性

如果androidapp已经连接了Gatt server并且发现了服务，就能够进行属性的读写了。

收取Gatt的通知

通常BLEapp需要被通知，如果BLE设备的特性发生了改变。

使用setCharacteristicNotification方法为一个特性设置通知：

private BluetoothGatt mBluetoothGatt; BluetoothGattCharacteristic characteristic; boolean enabled; ... mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enabled); ... BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(         UUID.fromString(SampleGattAttributes.CLIENT_CHARACTERISTIC_CONFIG)); descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE); mBluetoothGatt.writeDescriptor(descriptor);

一旦一个特性被设置为通知可用，远端设备的特性发生改变就会触发onCharacteristicChanged

回调。

@Override // Characteristic notification public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,         BluetoothGattCharacteristic characteristic) {     broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic); }

关闭clientapp

结束和BLE设备的通讯后，需要释放资源：

public void close() {     if (mBluetoothGatt == null) {         return;     }     mBluetoothGatt.close();     mBluetoothGatt = null; }