蓝牙开发《基础篇三》

最近项目中使用到蓝牙打印机，通过蓝牙连接蓝牙打印机进行打印功能。在此对蓝牙知识进行归纳输出一波，达到巩固之效果。
蓝牙开发《基础篇一》
蓝牙开发《基础篇二》

BLE 蓝牙开发

英文： Bluetooth Low Energy.

版本要求：Android 18 之前 Android4.3版本以上才支持

官方文档：Bluetooth Low Energy

用处

可用于 Android 设备与智能设备间进行蓝牙通讯。

与经典的蓝牙对比

BLE 是低功耗型的，专门适用于 Android 设备与那些对电源有显著要求的 ble 设备，例如一些传感器之类的。

基本概念

• Generic Attribute Profile (GATT)

• Attribute Protocol (ATT) 属性协议，ATT 是经过优化了，可运行在 BLE 设备上，每一个属性都会有一个有一个 UUID(128bit) 保证唯一性。通过 ATT 传输的属性被格式为为 Characteristic 和 service

• Characteristic 包含一个值 value 和 0-n 个 descriptor ，该 descriptor 是用于描述 value 。

• Descriptor 被用于描述特征值的，可以指定一个描述，一个特征值的范围，或者特征值的度量单位

• service 特征值的集合。

角色和职责

在 Android 设备和 BLE 设备进行交互时的角色和职责

角色：

• 中央角色 Central

• 外设角色 peripheral

两个相同角色的设备是不能进行相互通讯的

client

接收数据端
运行 android 程序的一端就是 GATT client

server

发送数据端
GATT server 端(BLE设备)

也可以让手机设备作为 GATT server 端

权限设置

注意：android:required="true"当你想将app必须运行在支持BLE的设备，否则应该设置为false

当 android:required="false" 时，表示应用可以运行在非 BLE 设备上，可以通过相关的代码进行检测。

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

BLE 设置-准备工作

• 检测设备是否支持 BLE 特性

  必须在 manifest 的 android:required="false"

• 如果支持 BLE 但是没开启，那么就要通过 intent 的方式开启

• 获取 BluetoothAdapter

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

• 检测蓝牙是否可用(前提支持BLE)

if (mBluetoothAdapter == null || !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
 Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
 startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
 }

查找 BLE 设备

通过 BluetoothAdapter.startLeScan 方法进行扫描，并且扫描结果会回调到 BluetoothAdapter.LeScanCallback 中

BluetoothAdapter.startLeScan(BluetoothAdapter.LeScanCallback )

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);
 }
 ...
 }
...
}
​
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：

1. 当扫描到指定的设备时应该停止扫描。

2. 因为 startLeScan 是比较耗电的一个过程，需要设置一个扫描的时间限制。

3. 不能同时扫描 BLE 和 经典蓝牙设备。

连接 GATT Server

由 GATT client 去调用 connectGatt 方法进行和 GATT Server 进行连接。

• this 表示上下文

• false 表示是否自动连接

• mGattCallback 用于传输结果给客户端，例如连接的状态，客户端的一些操作

  BluetoothGatt bluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);
  mGattCallback
  public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status,int newState)
   //远程servier，characteristics,descriptor有更新时
   public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status)
   //通知一个特征值读的结果
   public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic,int status)
   //
   public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status)
  

总结

开发中遇到的问题

• c语言与java语言出现数据的大小端问题。

• 数据超过20字节需要分包发送，20个字节是有head和data组成的。

• 每一子包的发送间隔在20ms。