如何从蓝牙 LE 设备获取数据

Posted 2023-02-24

【中文标题】如何从蓝牙 LE 设备获取数据

【英文标题】：How do you get data from a Bluetooth LE device

【发布时间】：2017-08-14 14:38:09

【问题描述】：

我有一个支持蓝牙 LE 的蓝牙条码扫描器，我正在尝试在扫描时从中获取条码信息。

我可以很好地连接到它 onServicesDiscovered 在我的 BluetoothGattCallback 中被调用，但我不知道从那里做什么。

使用经典蓝牙连接，您会从BluetoothSocket 获得InputStream，您只需等待read() 为您提供数据，但我不确定它如何与蓝牙 LE 一起使用。我尝试循环检查BluetoothGattCharacteristic 的属性，如果它是读取属性，我调用gatt.readCharacteristic(characteristic); 但这只会给我无用的信息，甚至在我尝试扫描某些东西之前。

那么如何从扫描仪中获取条码数据呢？

这是我的扫描仪https://www.zebra.com/us/en/support-downloads/scanners/ultra-rugged-scanners/li3608-li3678.html

【问题讨论】：

你试过Scanner SDK for android吗？我知道您的问题标题要求读取通用 BLE 数据，但您似乎特别对条形码扫描仪感兴趣，因此这个 SDK 似乎是一个很好的起点，而不是读取原始数据。

是的，我知道 SDK 可以工作，但我需要支持的不仅仅是这个扫描仪，这就是我想推出自己的蓝牙逻辑的原因

那么你到底对哪一部分有问题呢？如何从特征中获取有意义的值？

是的，无论从 LE 设备如何获取值

【参考方案1】：

BLE 设备提供的数据称为Characteristics。这些数据包是专门形成的、紧密封装的字节数组，它们对特定服务的特定值进行编码。您可以在蓝牙官方网站上查看Services。在这里，您将找到已定义（权威）的 GATT 服务和所属特征。

例如，您有一台 BLE 自行车码表，它会报告速度和踏频。您在列表中查找Cycling Speed and Cadence 项目。此条目包含服务的 UUID (0x1816) 和指向包含特征的数据表的链接。现在，如果您转到 Service Characteristics 表，您会发现几个条目。您需要速度和节奏，因此您将打开 CSC Measurement（条目的 Type 字段），将您带到特性的数据表。在这里，您将看到 Value Fields 表，该表定义了可以从特征中读取的特定值。

这是一般的蓝牙 LE 部分，现在回到 Android。请注意，您必须查找这些字段才能从特征中获取值。我只是假设您已经具有要从中获取数据的特征。这是一个检索车轮和曲柄转数（如果有）的快速示例。

BluetoothGattCharacteristic characteristic = ... ;

int offset = 0; // we define the offset that is to be used when reading the next field

// FORMAT_* values are constants in BluetoothGattCharacteristic
// these represent the values you can find in the "Value Fields" table in the "Format" column
int flags = characteristic.getIntValue(FORMAT_UINT8, offset);

offset += 1; // UINT8 = 8 bits = 1 byte

// we have to check the flags' 0th bit to see if C1 field exists 
if ((flags & 1) != 0) 
    int cumulativeWheelRevolutions = characteristic.getIntValue(FORMAT_UINT32, offset);
    offset += 4; // UINT32 = 32 bits = 4 bytes

    int lastWheelEventTime = characteristic.getIntValue(FORMAT_UINT16, offset);
    offset += 2; // UINT16 = 16 bits = 2 bytes


// we have to check the flags' 1st bit to see if C2 field exists 
if ((flags & 2) != 0) 
    int cumulativeCrankRevolutions = characteristic.getIntValue(FORMAT_UINT16, offset);
    offset += 2;

    int lastCrankEventTime = characteristic.getIntValue(FORMAT_UINT16, offset);
    offset += 2;

flags 字段需要检查特定位，因为设备可能不会报告每种类型的数据，例如它不计算车轮转数。所选特征的工作表始终包含有关此字段的相关信息（如果存在）。

还值得注意的是，文档是这样说的

CSC 测量特性（CSC 是指骑行速度和踏频）是一种包含标志字段的可变长度结构，并且根据标志字段的内容，可能包含一个或多个附加字段 [...]

这就是为什么您不能假设在 7 个字节（8 + 32 + 16 位；分别为 1 + 4 + 2 个字节）偏移量处可以找到累积曲柄转数值，并且偏移量应该在您沿着田野前进时被计算在内。

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这是一个从 BLE 设备读取 Cycling Speed 和 Cadence 值的示例。您必须为您希望在应用程序中支持的每个设备（或者更确切地说是服务）查找这些可用字段和值。如果设备是特殊设备且无法在此 GATT 目录中找到，则需要查阅设备手册、SDK 或供应商以获取更多信息。

【讨论】：

好的，所以我需要知道我正在寻找的具体特征，然后mGatt.setCharacteristicNotification(characteristic,true); 告诉设备我想知道什么时候它会发生变化。然后我在 onCharacteristicChanged` 中得到一个回调，这就是你上面的代码出现的地方？描述符在这个过程中有什么部分？

告诉堆栈您希望通过特性更改获得通知是一回事，但您还必须告诉服务器（远程设备）您希望它向您发送通知/指示和这就是描述符出现的地方。请查看Receiving GATT Notifications 了解更多信息。示例 CLIENT_CHARACTERISTIC_CONFIG 描述符的 UUID (0x2902)（以及其他）可以在 BT website 找到。