轻松上手 Android蓝牙基础开发(2)

声明

Android 4.3 (API 18 )引入了低功耗蓝牙,应用可以查询周围设备、查询设备的服务、传输信息。

关键术语和概念

  • 通用属性配置文件(GATT Generic Attribute Profile)
    GATT 配置文件是一种传输数据规范,用于在 BLE 链路上发送和接受被称为属性的短数据的通用规范。目前所有低功耗应用配置文件基本都是基于 GATT
  • Bluetooth SIG (蓝牙技术联盟)
    是为低功耗设备定义了许多配置文件。配置文件是设备在特定应用程序中的工作方式的规范。设备可以实现多个配置文件。例如,设备可以包含心率监测器和电池水平检测器。
    定义规范的
  • 属性协议(ATT Attribute Protocol)
    GATT 是建立在属性协议(ATT)之上的。也被称为 GATT/ATT 。ATT 经过优化,可在 BLE 设备上使用。为此,它使用了尽可能少的字节。每个属性由通用唯一标识符(UUID)来唯一标识。ATT 传输的属性被格式化为 特征服务
  • 特征
    特征包含单个值和描述特征值的 0 ~ n 个描述符。特征值可以被称为类型。类似于类。(是在和 BLE 设备进行通信的时候主要的操作内容)
  • 描述符
    是用来定义特征值的已定义属性。用来描述特征值的。例如:描述符可以指定人类可读的描述,特征值的可接受范围或者特征值特定的度量单位
  • 服务
    服务中包含一系列的特征值。例如,我们可以使用名为 “心率监测器”的服务,其中包括"心率测量"等特征。可以在 http://bluetooh.org 上找到基于 GATT 的现有配置文件的服务的列表。

角色和责任

Android 设备和 BLE 设备交互时应用的角色和职责

  • 中央与外围设备。
  • GATT 服务器和 GATT 客户端。确定了两个设备建立连接后如何进行相互通信

BLE 权限

应用在使用蓝牙设备的时候必须要声明蓝牙权限 BLUETOOTH 需要这个权限才可以进行蓝牙通信,例如:请求连接、接受连接、和传输数据。

如果还需要发现或者操作蓝牙设置,则需要声明 BLUETOOTH_ADMIN 权限。使用这个权限的前提是要有 BLUETOOTH 权限。

如果要声明我们的应用仅适用于支持 BLE 的设备,需要清单文件中做如下声明

<uses-feature android:name = "android.hardware.bluetooth_le" android:required = true />

如果我们希望我们的应用程序在不支持 BLE 的设备上也可以运行的时候,只需要将 true 修改成 false 就可以了。

还可以在代码中作出判断

if(!getPackageManager().hasSystemFeature(PackgeManger.FEATURE_BLUETOOTH_LE)){
    // 不支持 BLE 设备
}

BLE 通常和位置有关系,因此还需要声明位置权限 ACCESS_COARSE_LOCATION 或者 ACCESS_FINE_LOCATION 没有这些权限扫描将不会返回任何结果。

设置 BLE

  1. 获得 BluetoothAdapter
    BluetoothAdapter 代表设备自己的蓝牙适配器,整个系统只有一个蓝牙适配器,我们的应用程序可以使用此对象与其交互。
    这里的获取方法是通过 BluetoothManager 来获取的
    BluetoothManager bluetoothManger = getSystemSerive(Context.BULETOOTH_SERVIcE); BluetoothAdapter bluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();
  2. 启用蓝牙设备
    其实这些和普通蓝牙的启动都是一样的。
    isEnable() 查看当前是否启用了蓝牙
    通过 BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE 来启动
  3. 查找 BLE 设备
    这一点和发现普通的蓝牙设备是不一样的
    // 通过 Adapter 的 startLeScan(callBack); 方法来开启扫描 // 如果我们有指定的蓝牙设备可以使用 sartLeScan(UUID[],BluetoothAdapter.LeScanCallBakc) 通过 UUID 来指定 BLe // 这个方法已经过时了,官方文档最新支持的扫描蓝牙的方法是通过一个专门的对象 BluetoothLeScanner 用来开启扫描低功耗蓝牙 BluetoothLeScanner scanner = bluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner(); // 这个方法可以有参数,用来过滤要扫描的低功耗蓝牙的,具体的后面讲 scanner.startScan();
    只能单独扫描普通蓝牙设备或者 BLE 设备,没有方法同时执行

连接到 GATT 服务器

与 BLE 设备通信,第一步就是要连接到它,就是连接到该设备的 GATT 服务。使用方法 connectGatt()有三个参数:Context 对象 autoConnect (表示是否在可用的时候自己连接到 BLE 设备) 还有一个回调,所有的交互都在这个回调里面完成。

调用这个方法会返回一个 BluetoothGatt对象,通过这个对象进行和 BLE 设备的交互。交互的结果会在回调方法中触发。

public class BluetoothLeService extends Service{
    private final static String TAG = BluetoothLeService.class.getSimpleName();
    private BluetoothManger bluetoothManger;
    private BluetoothAdapter bluetoothAdapter;
    private String bluetoothDeviceAddress;
    private BluetoothGatt bluetoothGatt;
    private int connectionState = STATE_DISCONNECTED;

    private static final int STATE_DISCONNECTED = 0;
    private static final int STATE_CONNETING = 1;
    private static final int STATE_CONNECTED = 2;

    public final static String ACTION_GATT_CONNECTED = "com.example.bluetooth.le.ACTION_GATT_CONNECTED";
    public final static String ACTION_GATT_DISCONNECTED = "com.example.bluetooth.le.ACTION_GATT_DISCONNECTED";
    public final static String ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED = "com.example.bluetooth.le.ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED";
    public final satic String ACTION_DATA_AVAILABLE = "com.example.bluetooth.le.ACTION_DATA_AVAILABLE";
    public final static String EXTRA_DATA = "com.example.bluetooth.le.EXTRA_DATA";

    public final static UUID UUID_HEART_RATE_MEASUREMENT = UUID.formString(SampleGattAttributes.HEART_RATE_MEASURMENT);

    private final BluetoothGattCallback gattCallback = new BluetoothGattCallback(){
        // 你的中央设备连接上 ble 设备后,会回调这个这方法。
        @Override
        public viod onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt,int status,int newState){
            String intenAction;
            if(newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED){
                intentaction = ACTION_GATT_CONNECTED;
                connectionState = STATE_CONNECTED;
                broadcastUpdate(intentAction);
                // 连接上后,紧接着就是要寻找里面 Service
                bluetoothGatt.discoverServices();
            }else if(newState = BluetoothProfile.STATE_STATE_DISCONNECTED{
                intentAction = ACTION_GATT_DISCONNECTED;
                connectionState = STATE_DISCONNECTED;
                broadcastUpdate(intentAction);

            }

        }
        @Override
        // service 发现后就会触发这个方法,然后你就需要找到你和 ble 约定好的 service
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt,int status){
            if(status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS){
                broadcastUpdate(ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED);
            }            
        }

        public void onCharacteristicREad(。。。){

        } 
        .......

    }

}

当触发特定的回调的时候,会调用适当的 broadcastUpdate() 辅助方法并向其传递操作。具体的数据解析格式是根据配置文件规范执行的(是你和你的BLE 设备共同约定好的规范)

大体的过程中:开启连接,然后会触发对应的连接回调,然后发现服务,触发发现服务回调,获取服务内部的特征值,对其读写命令(和 BLE 共同约束的规范)。就是这么一个过程,很简单。

读 BLE 属性

一旦我们的 Android 设备连接到了 GATT 服务器并发现了服务,我们就可以在支持的位置读取或者写入属性了。

完成后要记得关闭设备 bluetoothGatt.close();

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,014评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,796评论 3 386
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,484评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,830评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,946评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,114评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,182评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,927评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,369评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,678评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,832评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,533评论 4 335
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,166评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,885评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,128评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,659评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,738评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容