iOS-蓝牙4.0开发(踩过的坑)

前言

来公司整整一年了,做得项目全部涉及蓝牙。坑应该给我踩得差不多了吧,但是一直没有做记录,今天就好好地回顾下项目,总结一下踩过的坑,希望对大家有所帮助。PS:本文重点不在于CoreBluetooth框架的使用,而是实现业务需求时需要注意的事项。

另:推荐LightBlue App,基于CoreBluetooth。是BLE开发的调试利器,该App上能获取的数据,你就能用代码实现。蓝牙设备通讯协议上写明有的数据,但是获取不了,那就是硬件那边的问题了。

LightBlue

坑0、蓝牙版本

  • 蓝牙4.0:也叫BLE(Bluetooth low energy),特点是功耗低,传输速率也较低。但绝对可以满足市场上的大部分智能穿戴产品了,是目前iOS蓝牙开发的主流。从iPhone4s开始支持。使用CoreBluetooth进行开发
  • 蓝牙3.0:硬件需要获得MFi认证才能配合iOS设备使用,使用ExternalAccessory框架进行开发。 因为硬件有要求,一般的蓝牙外设都不会选择3.0,除了涉及高质量音频传输的,比如耳机。

初到公司时,硬件已经做好了。蓝牙模块是3.0和4.0双模的,由于他们不知道MFi认证这回事,所以用的是3.0串口协议。 我初次接触蓝牙开发,加上Android端是能用的,折腾了许久才发现是硬件的问题。最后放弃了当前的方案,考虑过用WiFi,因为功耗和连了设备用户就不能用WiFi上网的原因,最终还是选择了BLE。

坑1、搜索设备时用的Service UUID

[_centralManager scanForPeripheralsWithServices:@[[CBUUID UUIDWithString:@"FFA0"] options:@{CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey:@YES}];

以上函数,传nil代表搜索周围的全部设备;传UUID代表搜索包含该服务的特定设备。
有些朋友可能会遇到这种的情况:传nil可以搜到,传UUID却搜不到,而且是明确知道该设备包含了该服务的。
造成这个问题的原因是:硬件没有将该Service添加到广播包时,即广播时没有将该UUID广播出来,所以iOS设备在搜索时候就会找不到对应的设备。解决办法:与硬件工程师沟通,让他在广播包里加上。
这个本来这也不是什么大问题,因为我们仍然可以通过设备名字去找到自己想连的设备。 但是在某些特定需求下,这个UUID是一定要广播出来的,这个情况在后面会有提到。

坑2、获取Mac地址

需求:
0、 初次使用App时需要扫描设备,并显示出每台设备的mac地址,点击设备进行绑定。
1、下次使用时则直接连接绑定的设备。

问题:

  • 对于需求0,Android端能做到,iOS却不行..因为Apple在这里做了限制,无法在扫描阶段直接获得设备的mac地址,必须连接上设备获取服务和特征的值才能得到mac地址。
  • 同样需求1,Android端也能做到,iOS还是不行(很郁闷).. 原理同上。

解决办法:
1、最简单的做法就是让硬件工程师在广播包中添加mac地址,这样就能轻松实现以上两个需求。
2、很不幸,我用得是第二种方法,代码写起来非常难受。具体逻辑是:

1、搜索附近的蓝牙设备,添加到一个数组里,注意不要重复添加同一台设备,设置定时器,搜索数秒钟后进入下一步。
2、停止搜索,开始连接数组里的第n台设备。(n从0开始)
3、获取设备的服务和特征,获取mac地址。
4、断开设备,n+1,重复第2、3步,直到遍历完整个数组
5、结束,将刚才获得的所有mac地址显示在列表上。

因为测试设备只有一台,不能模拟多台设备的情况。调试起来也有难度。还遇到了其他的困难具体不表了。以上是实现需求0的思路,需求1的思路也差不多。

坑3、后台蓝牙+重连

实现后台蓝牙数据传输很简单,笔者所用的Xcode8.3,鼠标点几下即可。

开启后台蓝牙模式

到此,在后台中蓝牙的基本操作都正常,其中需要做重连业务的要注意一点:

  • 断开后,我们一般是再次扫描周围设备再完成重连。而后台扫描设备跟前台扫描周围设备有一点不同:

//在前台可以传nil扫描周围所有设备,后台时必须传Service UUID
[_centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:@{CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey:@YES}];

也许是考虑到功耗的原因,在后台只能搜索特定的设备,所以必须要传Service UUID。不传的话一台设备都搜不到。而这时就需要外设在广播包中有Service UUID,没有的话是搜不到的.. 我当时折腾了一天才知道这个,并不是代码的原因,最后让硬件工程师在广播包加上就OK了。

其他

其他的坑是关于蓝牙传输音频的,无非是蓝牙传输速率的限制和实时流的播放,好像跟本文关系不太大,只简单说下蓝牙传输速率,iOS蓝牙传输理论最大可达2667Bytes/s,这个作为参考就可以知道用BLE做音频传输音质方面是不太好的,但是这个也看业务。关于传输速率的具体内容可以看:Maximizing BLE Throughput on iOS and Android,算是很权威的数据了。
实时流的播放也是一个坑,但是是另一个领域的东西,有空再写吧。

关于我

目前在职iOS开发,业余时间独立开发App,现有上架作品:Mini记账
公众号:沙拉可乐 分享独立开发的干货和背后的故事



作者:沙拉可乐
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