BLE ==== buletouch low energy,蓝牙4.0设备因为低耗电,所以也叫做BLE。
##一、名字术语
说到BLE 少不了这几个名词:
Service:服务,是把数据分成一个个的独立逻辑项,它包含一个或者多个 Characteristic。每个 Service 有一个 UUID 唯一标识。UUID 有 16 bit 的,或者 128 bit 的。16 bit 的 UUID 是官方通过认证的,需要花钱购买,128 bit 是自定义的,可以自己设置。每个外设会有很多服务,每个服务中包含很多字段,这些字段的权限一般分为读 read,写 write,通知 notiy几种,就是我们连接设备后具体需要操作的内容。
Characteristic:特征,GATT 事务中的最低界别,Characteristic 是最小的逻辑数据单元,当然它可能包含一个组关联的数据,例如加速度计的 X/Y/Z 三轴值。与 Service 类似,每个 Characteristic 用 16 bit 或者 128 bit 的 UUID 唯一标识。每个设备会提供服务和特征,类似于服务端的 API,但是机构不同。
Description:每个 Characteristic 可以对应一个或多个Description用户描述 Characteristic 的信息或属性。
Peripheral、Central:外设和中心,发起连接的是 Central,被连接的设备为 Peripheral。
##二、工作模式
这两组 API 分别对应不同的业务场景,如下图,左侧叫做中心模式,就是以你的手机(App)作为中心,连接其他的外设的场景。而右侧称为外设模式,使用手机作为外设连接其他中心设备操作的场景。
####一般业务中Central模式使用的多,这里我就说下Central模式的流程
蓝牙数据接收的一般流程:
1、蓝牙外设设备在不断地在广播信号;
2、建立中心角色CBCentralManager,开启扫描;
3、发现设备(根据唯一标志来辨别是不是我们要连接的设备);
4、连接(成功);
5、调用方法发现「服务」;
6、调用方法发现「服务」里的「特征」(一般通过UUID来唯一辨识某个服务);
7、发现硬件数据写入的「特征」,记录便于后面数据写入;(一般通过UUID来唯一辨识写入write特征)
8、发现硬件用于数据输出的「特征」,进行「监听」((一般通过UUID来唯一辨识notiy特征);
9、利用数据输入「特征」发送数据,或者等待数据输出「特征」发出来的数据。
##三、代码实现
1 导入头文件:
#import
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###2 创建初始化蓝牙设备,同时系统会回调centralManagerDidUpdateState,告诉我们手机当前蓝牙状态:
CBManager *manager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];
- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central{
// CBManagerStateUnknown = 0,状态未知,更新迫在眉睫。
// CBManagerStateResetting,与系统服务的连接暂时丢失,即将更新。
// CBManagerStateUnsupported,该平台不支持蓝牙低能耗中央/客户端角色。
// CBManagerStateUnauthorized,应用程序未被授权使用蓝牙低能耗中央/客户端角色。
// CBManagerStatePoweredOff,蓝牙目前处于关闭状态
// CBManagerStatePoweredOn,蓝牙目前处于开机状态,可以使用。
}
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###3 开始搜索外设
[manager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
在设备搜索到外设后,会回调以下方法
//这里如果你要连接唯一蓝牙设备可以通过蓝牙名字等唯一表示帅选 :
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
{
HSLog(@"发现蓝牙设备%@--",peripheral);
if (peripheral.name.length > 0) {
HSLog(@"连接蓝牙名字---%@---%@",perName,peripheral);
if ([@”小米“ isEqualToString:[peripheral.name stringByReplacingOccurrencesOfString:@" " withString:@""]])
{
_connectedPeripheral = peripheral; //这里记住引用该从设备,不然此方法后会报错
[manager connectPeripheral:peripheral options:nil];
}
}
}
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####这里插播一条,如何确定设备唯一标识符
在有些时候,需要获取 peripheral 的唯一标示符(比如要做自动连接或绑定用户等操作),但是在搜索到 peripheral 之后,只能拿到 identifier,而且这个 identifier 根据连接的 central 不同而不同。也就是说,不同的手机连上之后,identifier 是不同的。虽然比较坑爹,但是这并不影响你做蓝牙自动连接。
CB_EXTERN_CLASS @interface CBPeripheral : CBPeer
// 蓝牙设备的名称
@property(retain, readonly, nullable) NSString *name;
// 蓝牙设备的信号强度
@property(retain, readonly, nullable) NSNumber *RSSI NS_DEPRECATED(NA, NA, 5_0, 8_0);
// 蓝牙设备的连接状态,枚举值
@property(readonly) CBPeripheralState state;
// 蓝牙设备包含的服务
@property(retain, readonly, nullable) NSArray
CB_EXTERN_CLASS @interface CBPeer : NSObject
// 蓝牙设备的 UUID 标识符
@property(readonly, nonatomic) NSUUID *identifier NS_AVAILABLE(NA, 7_0);
唯一标示符(并且不会变的)是设备的 MAC 地址,对于 Android 来说,轻轻松松就能拿到,但对于 iOS,目前这一属性还是私有的。
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如果一定有这样的需求(即一定要使用 MAC 地址),可以和硬件工程师沟通,使用下面的某一种方式解决:
将 MAC 地址写在某一个蓝牙特征中,当我们连接蓝牙设备之后,通过某一个特征获取 MAC 地址。
将 MAC 地址放在蓝牙设备的广播数据当中,然后在广播的时候,将 MAC 地址以广播的形式发出来,在不建立连接的情况下,就能拿到 MAC 地址。
我们可以通过蓝牙设备的出厂设备或者后期手动修改蓝牙设备的 name,作为唯一标识。
###4 是否连接上指定设备
#pragma mark - CBCentralManagerDelegate 连接成功
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral{
[_cbCM stopScan];
HSLog(@"已连接到蓝牙%@",peripheral.name);
_connectedPeripheral = peripheral;
peripheral.delegate=self;
[peripheral discoverServices:nil];
}
#pragma mark - CBCentralManagerDelegate 连接失败
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error{
_connectedPeripheral=nil;
[self searchBleDevices];
}
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###5 开始搜索服务[peripheral discoverServices:nil];
#pragma mark - CBPeripheralDelegate 已搜索到Services
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error{
for (CBService *s in peripheral.services) {
if ([s.UUID.UUIDString isEqualToString:@"你要的服务ID"]) {
[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:s];//这里可以通过service的UUID属性来辨识你要的服务
}
}
}
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###6 发现服务里的特征值[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:s]
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error
{
//(我这里得到两个特征,一个读,一个写,也有可能是读写都可以,就一个特征的)
//开启订阅(开启监听数据)
for (CBCharacteristic *characteristic in service.characteristics) {
HSLog(@"%@",characteristic);
if ([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:@"0003CDD2-0000-1000-8000-00805F9B0131"]]){
self.writeCharacteristic = characteristic;
}else if([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:@"0003CDD1-0000-1000-8000-00805F9B0131"]]){
// 订阅, 实时接收
[peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:characteristic];
}
}
}
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###7 收到蓝牙返回的数据后会调用didUpdateValueForCharacteristic
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
if ([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:@"0003CDD1-0000-1000-8000-00805F9B0131"]])
{
NSString *hexValue =[self bytesToHex:characteristic.value];
NSString *ASCIIValue = [[NSString alloc] initWithData:characteristic.value encoding:NSASCIIStringEncoding];
HSLog(@"%@",[NSString stringWithFormat:@"hexValue--%@",hexValue]);
}
}
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###8 发送数据给从设备
if ((characteristic.properties & CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse) != 0)
{
[[HSBleManager sharedManager].connectedDevice writeValue:data forCharacteristic:characteristic type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];
characteristicWriteCompletionHandler (YES,nil);
}else{
[[HSBleManager sharedManager].connectedDevice writeValue:data forCharacteristic:characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
};
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