深入了解Android蓝牙Bluetooth ——《总结篇》

Posted 2020-09-03 androidstarjack

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了深入了解Android蓝牙Bluetooth ——《总结篇》相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

在我的上两篇博文中讲解了有关android蓝牙的认识以及API的相关的介绍，蓝牙BLE的搜索，连接以及读取。
没有了解的童鞋们请参考：

目前项目中的效果图：

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接下来我们就对蓝牙BLE4.0进行一下总结。

蓝牙API

Android ble 蓝牙4.0，也就是说API level >= 18，且支持蓝牙4.0的手机才可以使用，如果手机系统版本API level < 18，也是用不了蓝牙4.0的哦
1. BluetoothGatt

继承BluetoothProfile，通过BluetoothGatt可以连接设备（connect）,发现服务（discoverServices），并把相应地属性返回到BluetoothGattCallback

2. BluetoothGattCharacteristic

 相当于一个数据类型，它包括一个value和0~n个value的描述（BluetoothGattDescriptor）

3. BluetoothGattDescriptor

描述符，对Characteristic的描述，包括范围、计量单位等

BluetoothGattService

服务，Characteristic的集合。
BluetoothProfile

一个通用的规范，按照这个规范来收发数据。

BluetoothManager

通过BluetoothManager来获取BluetoothAdapter

BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);

BluetoothAdapter

一个Android系统只有一个BluetoothAdapter ，通过BluetoothManager 获取

BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();
1.8 BluetoothGattCallback

已经连接上设备，对设备的某些操作后返回的结果。这里必须提醒下，已经连接上设备后的才可以返回，没有返回的认真看看有没有连接上设备。

private BluetoothGattCallback GattCallback = new BluetoothGattCallback() {
    // 这里有9个要实现的方法，看情况要实现那些，用到那些就实现那些
    public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState){};
    public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status){};
};
BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(address);
BluetoothGatt gatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);

notification对应onCharacteristicChanged

gatt.setCharacteristicNotification(characteristic, true);

readCharacteristic对应onCharacteristicRead
```
gatt.readCharacteristic(characteristic);
```
writeCharacteristic对应onCharacteristicWrite
gatt.wirteCharacteristic(mCurrentcharacteristic);
连接蓝牙或者断开蓝牙对应 onConnectionStateChange
readDescriptor对应onDescriptorRead；
writeDescriptor对应onDescriptorWrite；
```
gatt.writeDescriptor(descriptor);
```
readRemoteRssi对应onReadRemoteRssi
gatt.readRemoteRssi()
executeReliableWrite对应onReliableWriteCompleted；
discoverServices对应onServicesDiscovered
```
gatt.discoverServices()
```
BluetoothDevice
扫描后发现可连接的设备，获取已经连接的设备

二、开启蓝牙权限

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

Android ble 蓝牙4.0，也就是说API level >= 18，且支持蓝牙4.0的手机才可以使用，如果手机系统版本API level < 18，也是用不了蓝牙4.0的

if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
    Toast.makeText(this, "设备不支持蓝牙4.0", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    finish();
}

或者是

// 检查当前手机是否支持blue 蓝牙,如果不支持退出程序
        if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
            showToast("不支持蓝牙4.0通讯");
            return;
        }
        mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();

        final BluetoothManager bluetoothManager =
                (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
        mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();
        // 检查设备上是否支持蓝牙
        if (mBluetoothAdapter == null) {
            showToast("没有发现蓝牙模块");
            return;
        }

三、对蓝牙的启动关闭操作

isEnabled()

如果本地蓝牙处在可用状态(例如手机蓝牙开启)就返回true
getState()
获得蓝牙状态一般有BluetoothAdapter.STATE_BLE_ON ,STATE_BLE_TURNING_ON ,STATE_BLE_TURNING_OFF ,STATE_OFF
enable()
打开蓝牙设备,这种方式不友好,建议使用下面方法

Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(intent,OPEN_REQUEST_CODE);
这样会有个弹窗提示用户是否开启蓝牙
disable()
关闭所有的蓝牙连接后关闭本地蓝牙服务
getAddress()
获得蓝牙mac地址
getName()
获得蓝牙名称,也就收我们经常设置的蓝牙名称
setName()
设置蓝牙名称
startDiscovery()
开始发现设备(注意是设备,例如另外一个手机,而不是蓝牙耳机之类的)
getBondedDevices()
获取绑定(配对)的设备,测试发现只有手动取消绑定才管用,否则即使关闭蓝牙,间隔一会再打开,这些仍然是绑定的.
同时一些绑定的设备(例如手环)用这个方法并没有返回对应的device
startLeScan(LeScanCallback)
开始对Bluetooth LE devices设备(蓝牙耳机,手环,电子称等)的扫描.回调函数会把扫描到的设备返回,
注意设备会重复被扫描到,最好去掉重复,去重时可以用mac地址,也可以用名称,但是扫描到的Device第一次没有把
名称带回,所以获取名称时最好做非空判断
stopLeScan(LeScanCallback)
停止扫描
>利用系统默认开启蓝牙对话框

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

Android蓝牙服务的相关类简介之BluetoothGatt

Generic Attribute Profile (GATT)—The GATT profile is a general specification for sending and receiving short
pieces of data known as “attributes” over a BLE link. All current Low Energy application profiles are based on
GATT.主从设备都维护了GATT 分别是client 和 server

获得方法,创建连接时返回

mConnGatt = bleDevie.connectGatt(this, false, mGattcallback);

回调

    public abstract class BluetoothGattCallback {

    public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status,
                                        int newState) {
    }

    public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
    }

    public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic,
                                     int status) {

    public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt,
                                      BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
    }


    public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,
                                        BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
    }

设置通知

    public boolean setCharacteristicNotification(UUID serviceUuid, UUID characteristicUuid, boolean enable) {
    BluetoothGattCharacteristic characteristic = mConnGatt.getService(serviceUuid).getCharacteristic(characteristicUuid);
    mConnGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enable);
    BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(CHARACTERISTIC_UPDATE_NOTIFICATION_DESCRIPTOR_UUID);
    descriptor.setValue(enable ? BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE : new byte[]{0x00, 0x00});
    return mConnGatt.writeDescriptor(descriptor); // descriptor write
}

曾经遇到的坑

蓝牙接连时超时

解决方法：
在广播中相应的方法里进行重新连接

private final BroadcastReceiver mGattUpdateReceiver = new BroadcastReceiver() {

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            final String action = intent.getAction();
            if (BluetoothLeService.ACTION_GATT_CONNECTED.equals(action)) {//蓝牙已连接
                tvBluetooth.setText("(已连接)");
            } else if (BluetoothLeService.ACTION_GATT_DISCONNECTED.equals(action)) {
                showToast("蓝牙连接断开,请重试");
                //这里重新连接蓝牙
                hideLoading();
            } else if (BluetoothLeService.ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED.equals(action)) {//发现蓝牙，设置命令
                ......
            } else if(BluetoothLeService.ACTION_DATA_AVAILABLE.equals(action)) { //接收到数据
               ......
            }
        }
    };

蓝牙搜索进行匹配不来BLE设备

有些手性能比较低端，这里可以重启蓝牙，进行重新连接
##### 连接成功后断开
1. 保证BLE小设备没有被其他连接
2. 先停止扫描—》重新扫描—》重新连接
读取过程中蓝牙断开

首先要保证连接蓝牙之前，上一次断开连接时的操作：
1. 断开连接
2. 断开（关闭）service
3. 关闭蓝牙
然后执行：
先停止扫描—》重新扫描—》重新连接
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