引言
CoreBluetooth是iOS下用于蓝牙设备连接的模块,支持蓝牙4.0及以上的设备。蓝牙设备五花八门,本文的主角是蓝牙健康设备,目标是在iPhone上获取蓝牙健康设备测量到的数据(android手机请看这篇文章)。
本文使用的蓝牙健康设备是日本A&D公司生产的蓝牙血压计(UA-651BLE)和体温计(UT-201BLE)。使用这两个型号的健康设备是因为它们是康体佳联盟(continua health alliance)认证的,接口是标准化的,没有进行加密。
原理
在CoreBluetooth中,拥有数据的蓝牙设备被称为peripheral,向外发送数据;获取数据的设备称为central,一般是手机或电脑。本文中central就是我们的手机。
peripheral会不断广播很小的数据包,包含设备的名称、主要服务等,让外界知道自己的存在。如果有一个central在扫描,就可以获得这个数据包,从而能够去连接这个设备。
peripheral中最关键的信息就是其包含的service,一个peripheral可以有一个或多个service,每个service下有一个或多个characteristic,用来具体描述这个service。例如,下图是一个心率的service,包含了两个characteristic,分别是心率数值,传感器位置。
流程
了解原理后就可以实践了。我们的手机作为central,在ViewController要实现CBCentralManagerDelegate,之后要操作peripheral,因此也需要实现CBPeripheralDelegate。
- 初始化
@property (strong, nonatomic) CBCentralManager *centralManager;
self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];
- 扫描设备 第一个array的参数如果填nil就会扫描所有蓝牙设备,推荐用设备包含的服务来过滤(如血压服务)。
NSString * const BLOOD_PRESSURE_UUID = @"1810"; //血压服务的UUID
[self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:[NSArray arrayWithObjects:[CBUUID UUIDWithString:BLOOD_PRESSURE_UUID], nil] options:nil];
- 扫描到符合要求的蓝牙设备后会调用CBCentralManagerDelegate中下面这个方法
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary<NSString *,id> *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI{
if (!peripheral || !peripheral.name || ([peripheral.name isEqualToString:@""])) {
return;
}
NSLog(@"name:%@",peripheral.name);
NSLog(@"ad:%@",advertisementData);
[self stopDiscover]; //停止扫描节约电量
self.peripheral = peripheral;
peripheral.delegate = self;
[self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil]; //尝试连接此设备
}
- 如果连接成功,会调用CBCentralManagerDelegate的这个方法,在这里去获取此设备的服务。
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral{
if (!peripheral) {
return;
}
NSLog(@"did connect peripheral");
[self.peripheral discoverServices:nil]; //尝试发现这个设备的服务
}
- 成功获取peripheral的服务,就会调用CBPeripheralDelegate的这个方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error{
for (CBService *service in peripheral.services) { //遍历服务
NSLog(@"discover service: %@", service);
if ([service.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:BLOOD_PRESSURE_UUID]] ) {
[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service]; //如果是血压服务,就尝试发现这个服务的characteristic
break;
}
}
}
- 成功发现characteristic后,调用CBPeripheralDelegate的这个方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error{
for (CBCharacteristic *character in service.characteristics) {
NSLog(@"discover characteristic: %@",character);
if ([character.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:BLOOD_PRESSURE_MEASUREMENT_UUID]]) {
//监听我们关注的characteristic,一旦这个//发生变化就会得到通知
[peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:character];
}
if ([character.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:BLOOD_PRESSURE_FEATURE_UUID]]) {
//读取characteristic的值
[peripheral readValueForCharacteristic:character];
}
if ([character.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:DATE_TIME_UUID]]) {
[peripheral readValueForCharacteristic:character];
}
}
}
- 设备测量完成后会发送数据,获得数据后调用CBPeripheralDelegate的这个方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
if (error) {
NSLog(@"%@",[error localizedDescription]);
}else{
NSData *data = characteristic.value; //获取raw data
if ([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:BLOOD_PRESSURE_MEASUREMENT_UUID]] && data) {
const uint8_t *reportData = [data bytes]; //转换一个字节对应一个整数的序列
NSInteger sys = reportData[1]; //收缩压
NSInteger dia = reportData[3]; //舒张压
NSInteger pul = reportData[7]; //心率
NSLog(@"sys:%ld",(long)sys);
NSLog(@"dia:%ld",(long)dia);
NSLog(@"pul:%ld",(long)pul);
if (sys == 255) {
self.sysTextField.text = @"error";
self.diaTextField.text = @"error";
self.pulTextField.text = @"error";
}else{
self.sysTextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld",sys];
self.diaTextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld",dia];
self.pulTextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld",pul];
}
}else{
NSLog(@"data value: %@ UUID:%@",data, characteristic.UUID);
}
}
}
运行截图
源码
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