#冲刺创作新星# #跟着小白一起学鸿蒙# [八] 蓝牙应用
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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#冲刺创作新星# #跟着小白一起学鸿蒙# [八] 蓝牙应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
蓝牙简介
蓝牙（Bluetooth）是一个短距离无线通信标准，用于在手机、计算机和其他电子设备之间通信。在 Linux 中权威的蓝牙协议栈实现是 BlueZ。其本身自带了很多有用的工具，如bluetoothctl，hcidump和monitor。本章我们主要介绍开源鸿蒙中的蓝牙应用和接口以及和Linux上工具软件bluetoothctl的对比。
经典蓝牙： 在2010年以前，我们谈论的蓝牙就是经典蓝牙（传统蓝牙）。蓝牙1.0/2.0/2.1/3.0都是经典蓝牙，经典蓝牙包括BR，EDR和HS (AMP) 三种模式。蓝牙数据是通过分组形势在空中传输的。
低功耗蓝牙： 2010年，SIG联盟合并了Wibree联盟（注：Wibree联盟由 Nokia 和 Nordic 等创立，旨在为手机周边设备寻找一种更低功耗的无线通信技术，并把Wibree联盟提出的低功耗无线技术重新命名为低功耗蓝牙技术（BLE），从此 BLE 也成了一种蓝牙技术。其实经典蓝牙称谓不准确，在蓝牙4.0规格中，SIG定义了四种蓝牙controller技术：BR，EDR，AMP和LE。由于 LE 是 2010年才提出的，比较新，因此为了说起来方便，人们把之前的 BR/EDR/AMP 技术称为经典蓝牙技术。
蓝牙5.0： 蓝牙5.0是继蓝牙4.2后最新的蓝牙技术标准，蓝牙5.0针对低功耗设备，有着更大的覆盖范围和更快的速度速率，有效距离最远可达300米，是上一代蓝牙4.2的四倍；最大传输速度为24Mbps，且新增了导航功能，对于低功耗的蓝牙设备间的配对优化明显。
开源鸿蒙的蓝牙介绍
在开源鸿蒙里开源鸿蒙有两个部分的相关实现：
蓝牙仓库： https://gitee.com/openharmony/communication_bluetooth
- 目录结构
.
├── frameworks //框架层
│ ├── inner //native功能实现
│ └── js //js适配，NAPI实现
├── interfaces //接口层
│ ├── inner_api //native api实现
│ └── kits //d.ts接口定义
├── services //蓝牙服务
│ ├── bluetooth //标准系统蓝牙服务
│ └── bluetooth_lite //小型系统蓝牙服务
└── test
├── example //蓝牙测试应用
├── fuzztest
├── moduletest
└── unittest
-
功能介绍
提供蓝牙BR、EDR和LE的主要功能支持。如: enableBluetooth，disableBluetooth, pairDevice, getLocalName, getPairedDevices, startBluetoothDiscovery, stopBluetoothDiscovery以及蓝牙事件监听，比如：bluetoothDeviceFind， boneStateChange， pinRequired， stateChange。
设置仓库： https://gitee.com/openharmony/applications_settings
- 目录结构
.
├── product
│ ├── phone
│ │ └── src
│ │ └── main
│ │ ├── ets
│ │ │ ├── Application
│ │ │ ├── controller
│ │ │ ├── MainAbility
│ │ │ ├── model
│ │ │ ├── pages
│ │ │ ├── res
│ │ │ └── resources
│ │ ├── module.json5
│ │ └── resources
│ │ ├── base
│ │ ├── en_US
│ │ ├── phone
│ │ ├── rawfile
│ │ └── zh_CN
├── README.md
├── README_zh.md
└── signature
└── settings.p7b
-
功能介绍
application_settings是一个hap应用，其中有一部分是蓝牙对应的配置，提供基本的功能如：蓝牙开关，蓝牙搜索，蓝牙配对（取消配对）等功能。
开源鸿蒙的蓝牙实验
蓝牙测试应用地址： https://gitee.com/openharmony/communication_bluetooth/tree/master/test/example/BluetoothTest
-
蓝牙简单的验证流程：扫描
graph LR on[开启蓝牙] --> setBluetoothScanMode[设置蓝牙模式] --> onBluetoothDeviceFind[注册蓝牙发现回调] --> startBluetoothDiscovery[蓝牙发现]//引入d.ts声明，同时在napi层调起bluetooth模块实例 import bluetooth from @ohos.bluetooth; …… //蓝牙使能 bluetooth.enableBluetooth(); //设置蓝牙模式：SCAN_MODE_CONNECTABLE_GENERAL_DISCOVERABLE，可连接，可被发现；0，一直，注意这个时间的单位是毫秒，如果需要设置一个功能启用时间务必注意，否则很短时间后设置的模式就会失效； bluetooth.setBluetoothScanMode(ScanMode.SCAN_MODE_CONNECTABLE_GENERAL_DISCOVERABLE, 0); //监听状态变化，如果状态变化则进行回调通知 bluetooth.on(stateChange, (data) => this.btStateMessage = STATE: ; switch (data) case 0: this.btStateMessage += STATE_OFF; break; case 1: this.btStateMessage += STATE_TURNING_ON; break; case 2: this.btStateMessage += STATE_ON; break; case 3: this.btStateMessage += STATE_TURNING_OFF; break; case 4: this.btStateMessage += STATE_BLE_TURNING_ON; break; case 5: this.btStateMessage += STATE_BLE_ON; break; case 6: this.btStateMessage += STATE_BLE_TURNING_OFF; break; default: this.btStateMessage += 未知状态; break; ) //接收bluetooth发现设备的返回 bluetooth.on(bluetoothDeviceFind, (data: Array<string>) => LogUtil.info(`$this.TAG subscribeBluetoothDeviceFind->deviceFind return:$JSON.stringify(data)`); ) //开始bluetooth发现 bluetooth.startBluetoothDiscovery(); -
蓝牙简单的验证流程：配对
graph LR on[开启蓝牙] --> setBluetoothScanMode[设置蓝牙模式] --> onPairedRequest[注册蓝牙配对回调] --> startBluetoothDiscovery[蓝牙配对]import bluetooth from @ohos.bluetooth; …… //蓝牙使能 bluetooth.enableBluetooth(); //设置蓝牙模式：SCAN_MODE_CONNECTABLE_GENERAL_DISCOVERABLE，可连接，可被发现；0，一直； bluetooth.setBluetoothScanMode(ScanMode.SCAN_MODE_CONNECTABLE_GENERAL_DISCOVERABLE, 0); //接收bluetooth配对的返回 bluetooth.on(pinRequired, (data: deviceId: string; pinCode: string; ) => LogUtil.info(`$this.TAG subscribePinRequired->pinRequired return:$JSON.stringify(data)`); //确认配对 bluetooth.setDevicePairingConfirmation(deviceId, pindCode) ) //开始bluetooth配对 bluetooth.pairDevice(deviceMacAddress); //获取bluetooth配对设备 let pairedDeviceList = bluetooth.getPairedDevices
Linux上的蓝牙对比实验
蓝牙的测试是需要有对应的测试对象的，简单的配对等功能我们可以用现在的智能手机进行，但是如果稍微复杂的功能我们可能就需要一种特殊的方法，后面我们就简单谈谈利用ubuntu上安装bluez工具进行测试的方法。
环境配置与安装
修改镜像资源配置为阿里源
sudo gedit /etc/apt/sources.list
//默认的链接为：https://developer.aliyun.com/mirror/ubuntu
//修改 etc/apt/sources.list 为
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
# deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
# deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
APT安装bluez
sudo apt install bluez
了解bluez命令
控制台
- 检查蓝牙状态
在添加蓝牙设备之前，计算机上的蓝牙服务必须已启动并正在运行。可以在systemctl命令的帮助下进行检查。
sudo systemctl status bluetooth
如果蓝牙服务状态未激活，则必须先启用它。然后启动服务，以便在启动计算机时自动启动。
sudo systemctl enable bluetooth
sudo systemctl start bluetooth
- 使用蓝牙设备之前先检查有没有被 rfkill 禁用。
语法格式： rfkill [参数] 设备名
常用参数：
| list | 列出可用设备 |
|---|---|
| block | 关闭设备 |
| unblock | 打开设备 |
-
使用bluetoothctl连接到蓝牙设备
- bluetooth
- 启动bluetoothctl交互式命令：
$ bluetoothctl
查看controller
$ [bluetoothctl]# list
查看controller的属性
$ [bluetoothctl]# show
-
打开蓝牙适配器：
[bluetooth]# default-agent //设置默认代理
Default agent request successful
[bluetooth]# power on //打开
Changing power on succeeded
-
help
-
输入help命令以获取可用命令的列表
[bluetooth]# help Menu main: Available commands: //命令 //命令功能的解释 ------------------- advertise Advertise Options Submenu scan Scan Options Submenu gatt Generic Attribute Submenu list List available controllers show [ctrl] Controller information select <ctrl> Select default controller devices List available devices paired-devices List paired devices system-alias <name> Set controller alias reset-alias Reset controller alias power <on/off> Set controller power pairable <on/off> Set controller pairable mode discoverable <on/off> Set controller discoverable mode discoverable-timeout [value] Set discoverable timeout agent <on/off/capability> Enable/disable agent with given capability default-agent Set agent as the default one advertise <on/off/type> Enable/disable advertising with given type set-alias <alias> Set device alias scan <on/off> Scan for devices info [dev] Device information pair [dev] Pair with device trust [dev] Trust device untrust [dev] Untrust device block [dev] Block device unblock [dev] Unblock device remove <dev> Remove device connect <dev> Connect device disconnect [dev] Disconnect device menu <name> Select submenu version Display version quit Quit program exit Quit program help Display help about this program export Print environment variables
主菜单下的功能
- 子菜单
menu + "子菜单名"：进入子菜单，目前有advertise、scan、gatt三个子菜单，分别用于设置BLE广播信息、扫描过滤、GATT设置。如 menu advertise/scan/gatt，功能在下面的子菜单功能测试中
- 进行扫描以检测你的蓝牙设备：要主动搜索可以连接的蓝牙设备
# scan on
当运行上面的命令时，PC将查找并列出系统可以访问的所有蓝牙设备。
所有蓝牙设备都标记为设备，后跟它们各自的媒体访问控制（MAC）地址，这是网络上设备的唯一标识符。 MAC地址的格式为XX：XX：XX：XX：XX：XX 。 Bluetoothctl还在上面的输出中显示设备的名称。
要使蓝牙适配器可被其他设备发现，请使用以下命令：
[bluetoothctl]# discoverable on
4、与发现的蓝牙设备配对：
[bluetoothctl]# pair DC:A6:32:74:A5:AF
除了与蓝牙设备配对外，还可以选择信任设备，以便之后的配对可以自动完成无需验证。
[bluetoothctl]# trust DC:A6:32:74:A5:AF
可以通过发出以下命令来取消对设备的信任：
[bluetoothctl]# untrust DC:A6:32:74:A5:AF
可以使用以下命令列出计算机蓝牙范围内的设备：
[bluetoothctl]# devices
可以通过运行以下命令查看当前与系统配对的设备：
[bluetoothctl]# paired-devices
可以通过运行以下命令查看当前版本：
[bluetooth]# version
Version 5.53
可以通过运行以下命令更改别名：
[bluetooth]# system-alias 别名
可以通过运行以下命令重置别名
[bluetooth]# reset-alias
查看环境变量
[bluetooth]# export
交互实例
advertise菜单下的功能
[bluetooth]# menu advertise
Menu advertise:
Available commands:
//命令 //命令功能的解释
-------------------
uuids [uuid1 uuid2 ...] Set/Get advertise uuids
service [uuid] [data=xx xx ...] Set/Get advertise service data
manufacturer [id] [data=xx xx ...] Set/Get advertise manufacturer data
data [type] [data=xx xx ...] Set/Get advertise data
discoverable [on/off] Set/Get advertise discoverable
discoverable-timeout [seconds] Set/Get advertise discoverable timeout
tx-power [on/off] Show/Enable/Disable TX power to be advertised
name [on/off/name] Configure local name to be advertised
appearance [on/off/value] Configure custom appearance to be advertised
duration [seconds] Set/Get advertise duration
timeout [seconds] Set/Get advertise timeout
secondary [1M/2M/Coded] Set/Get advertise secondary channel
clear [uuids/service/manufacturer/config-name...] Clear advertise config
back Return to main menu
version Display version
quit Quit program
exit Quit program
help Display help about this program
export Print environment variables
scan菜单下的功能
[bluetooth]# menu scan
Menu scan:
Available commands:
//命令 //命令功能的解释
-------------------
uuids [all/uuid1 uuid2 ...] Set/Get UUIDs filter
rssi [rssi] Set/Get RSSI filter, and clears pathloss
pathloss [pathloss] Set/Get Pathloss filter, and clears RSSI
transport [transport] Set/Get transport filter
duplicate-data [on/off] Set/Get duplicate data filter
discoverable [on/off] Set/Get discoverable filter
clear [uuids/rssi/pathloss/transport/duplicate-data/discoverable] Clears discovery filter.
back Return to main menu
version Display version
quit Quit program
exit Quit program
help Display help about this program
export Print environment variables
gatt菜单下的功能
[bluetooth]# menu gatt
Menu gatt:
Available commands:
//命令 //命令功能的解释
-------------------
list-attributes [dev/local] List attributes
select-attribute <attribute/UUID> Select attribute
attribute-info [attribute/UUID] Select attribute
read [offset] Read attribute value
write <data=xx xx ...> [offset] [type] Write attribute value
acquire-write Acquire Write file descriptor
release-write Release Write file descriptor
acquire-notify Acquire Notify file descriptor
release-notify Release Notify file descriptor
notify <on/off> Notify attribute value
clone [dev/attribute/UUID] Clone a device or attribute
register-application [UUID ...] Register profile to connect
unregister-application Unregister profile
register-service <UUID> [handle] Register application service.
unregister-service <UUID/object> Unregister application service
register-includes <UUID> [handle] Register as Included service in.
unregister-includes <Service-UUID><Inc-UUID> Unregister Included service.
register-characteristic <UUID> <Flags=read,write,notify...> [handle] Register application characteristic
unregister-characteristic <UUID/object> Unregister application characteristic
register-descriptor <UUID> <Flags=read,write...> [handle] Register application descriptor
unregister-descriptor <UUID/object> Unregister application descriptor
back Return to main menu
version Display version
quit Quit program
exit Quit program
help Display help about this program
export Print environment variables
要取消蓝牙设备的配对，使用remove命令，如下所示：
bluetoothctl remove FC:69:47:7C:9D:A3
可以使用bluetoothctl将设备与系统断开连接：
bluetoothctl disconnect FC:69:47:7C:9D:A3
如果希望阻止特定设备连接到系统，则可以使用block命令，后跟该设备的MAC地址。
bluetoothctl block FC:69:47:7C:9D:A3
要取消阻止设备，只需将上述命令中的单词block替换为unblock即可。
bluez功能对应着鸿蒙程序中的功能
| 功能说明 | bluez功能 | 开源鸿蒙接口 |
|---|---|---|
| 蓝牙开关 | power on/off | enableBluetooth/disableBluetooth |
| 配对 | pair [dev] | pairDevice |
| 设置可被发现的 | pairable/discoverable <on/off> | setBluetoothScanMode |
| 设置蓝牙名称 | system-alias <name> | setLocalName |
注意：bluez开机后自动启动
将如下代码添加至main.conf，蓝牙可以自动启动：
/etc/bluetooth/main.conf
[Policy]
AutoEnable=true
注意：bluez启动后自动可被发现
如果设备总是可见或者可以直接连接：
/etc/bluetooth/main.conf
[General]
DiscoverableTimeout = 0
总结
- HAP应用调用系统模块就是import bluetooth from @ohos.bluetooth，其他内容可以从interface/sdk-js/api/@ohos.xxx.d.ts里查找；在DevEco工具里openharmony的sdk默认路径AppData\\Local\\OpenHarmony\\Sdk\\ets\\3.1.7.7\\api文件夹下也可以找.d.ts；
- 开源鸿蒙的蓝牙功能和linux上的bluez大多数功能相同，可以进行对比验证比较两边的差距；
https://ost.51cto.com/#bkwz
以上是关于#冲刺创作新星# #跟着小白一起学鸿蒙# [八] 蓝牙应用的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
#冲刺创作新星# #跟着小白一起学鸿蒙# [十二]简单Http客户端
#冲刺创作新星# #跟着小白一起学鸿蒙# [七] 写个NAPI子系统
#跟着小白一起学鸿蒙# [番外]一起学做FlappyBird