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Anroid BLE藍芽（手機分別作為中心裝置和外圍裝置）

阿新 • • 發佈：2019-01-20

        藍芽是一種短距的無線通訊技術，可實現固定裝置、移動裝置之間的資料交換。一般將藍芽3.0之前的BR/EDR藍芽稱為傳統藍芽，而將藍芽4.0規範下的LE藍芽稱為低功耗藍芽。

BLE藍芽模組主要應用領域

    1、移動擴充套件裝置

    2、汽車電子裝置

    3、健康醫療用品：心跳帶、血壓計等

    4、定位應用：室內定位、井下定位等

    5、近距離資料採集：無線抄表、無線遙測等

    6、資料傳輸：智慧家居室內控制、藍芽調光、印表機等

   手機作為中心裝置連線外圍裝置 藍芽的操作流程

        1.宣告藍芽許可權               

<uses-permission 
 
android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_PRIVILEGED" />

在 Android 6.0 及以上，還需要開啟位置許可權。如果應用沒有位置許可權，藍芽掃描功能不能使用

<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"
 
/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"/>

    2.判斷裝置是否支援BLE藍芽

public boolean isSupportBle() {
    return mContext.getApplicationContext()
            .getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE);
}

   3.初始化藍芽

public BleBluetooth(Context context) {
    this
 
.context = context = context.getApplicationContext();
bluetoothManager = (BluetoothManager) context
            .getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
bluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();
}

4.是否開啟藍芽

public boolean isBlueEnable() {
    return bluetoothAdapter.isEnabled();
}

5.開啟藍芽

public void enableBluetooth() {
    bluetoothAdapter.enable();
}

6.掃描藍芽

    6.0以上要動態設定許可權

public void scanDevice(BluetoothAdapter.LeScanCallback callback, Activity activity) {
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
        // Android M Permission check
if (activity.checkSelfPermission(Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION) !=
                PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            //TODO 許可權適配 終止
activity.requestPermissions(new String[]{Manifest.permission
                    .ACCESS_COARSE_LOCATION}, PERMISSION_REQUEST_COARSE_LOCATION);
} else {
            
    mbluetoothAdapter.startLeScan(callBack);
} } else { 
    mbluetoothAdapter.startLeScan(callBack);
}}@Overridepublic void onRequestPermissionsResult(int requestCode, String[] permissions, int[] grantResults) { super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults); switch (requestCode) { case PERMISSION_REQUEST_COARSE_LOCATION: if (grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) { 
        mbluetoothAdapter.startLeScan(callBack);
} break;}}
mbluetoothAdapter.startLeScan(callBack);
BluetoothAdapter.LeScanCallback callBack = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
    @Override
public void onLeScan(BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {
    //TODO 處理掃描到的結果
Device = device;
}
}; 

6.連線藍芽

7.尋找服務，並開啟

Device.connectGatt(this,false,coreGattCallback);
BluetoothGattCallback connectCallback = new BluetoothGattCallback() {
    @Override
public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
        super.onConnectionStateChange(gatt, status, newState);
//TODO 藍芽連線狀態的回撥，在這裡根據newState判斷藍芽是否連線成功
if (newState == BluetoothGatt.STATE_CONNECTED) {
            mbluetoothGatt = gatt;
} else if (newState == BluetoothGatt.STATE_DISCONNECTED) {

        } else if (newState == BluetoothGatt.STATE_CONNECTING) {

        }
    }

    @Override
public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
        super.onServicesDiscovered(gatt, status);
//TODO 在發方法中找服務並找到可通知的特徵值
BluetoothGattService bleService = gatt.getService(UUID.fromString("0000fee7-0000-1000-8000-00805f9b34fb"));
List<BluetoothGattCharacteristic> characteristics = bleService
                .getCharacteristics();
        for (BluetoothGattCharacteristic characteristic :characteristics) {
            int charaProp = characteristic.getProperties();
//找到可通知的特徵
UUID_NOFITY = characteristic.getUuid();
            if ((charaProp & BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_NOTIFY) > 0) {
                //使所有的描述可通知
for (BluetoothGattDescriptor descripter : characteristic.getDescriptors()){
                    descripter.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
gatt.writeDescriptor(descripter);
}
            }else if((charaProp & BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_INDICATE) > 0){
                //使所有的描述可通知
UUID_INDICATE = characteristic.getUuid();
                for (BluetoothGattDescriptor descripter : characteristic.getDescriptors()){
                    descripter.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_INDICATION_VALUE);
gatt.writeDescriptor(descripter);
}
            }
        }


        //根據notify還是indicate來設定可寫的描述
for (BluetoothGattCharacteristic characteristic :characteristics) {
            int charaProp = characteristic.getProperties();
            if((charaProp & BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_WRITE_NO_RESPONSE) > 0
|| (charaProp & BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_WRITE) > 0){
                UUID_WRITE = characteristic.getUuid();
//使所有的描述可通知
for (BluetoothGattDescriptor descripter : characteristic.getDescriptors()){
                    if(UUID_NOFITY != null && UUID_INDICATE == null){
                        descripter.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
}else if(UUID_INDICATE != null && UUID_NOFITY == null){
                        descripter.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_INDICATION_VALUE);
}
                    gatt.writeDescriptor(descripter);
}
            }
        }

    }

    @Override
public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
        super.onCharacteristicRead(gatt, characteristic, status);
}

    @Override
public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
        super.onCharacteristicWrite(gatt, characteristic, status);
//TODO 在這裡判斷想裝置是否寫資料成功
}

    @Override
public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
        super.onCharacteristicChanged(gatt, characteristic);
//TODO 接受裝置上發是資料
}

    @Override
public void onDescriptorRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattDescriptor descriptor, int status) {
        super.onDescriptorRead(gatt, descriptor, status);
}

    @Override
public void onDescriptorWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattDescriptor descriptor, int status) {
        super.onDescriptorWrite(gatt, descriptor, status);
} @Overridepublic void onReliableWriteCompleted(BluetoothGatt gatt, int status) { super.onReliableWriteCompleted(gatt, status);} @Overridepublic void onReadRemoteRssi(BluetoothGatt gatt, int rssi, int status) { super.onReadRemoteRssi(gatt, rssi, status);} @Overridepublic void onMtuChanged(BluetoothGatt gatt, int mtu, int status) { super.onMtuChanged(gatt, mtu, status);}};

8.斷開藍芽

mbluetoothGatt.close();

手機作為外圍裝置，傳送廣播供中心裝置連線

1.獲取BluetoothLeAdvertiser例項

private void initialize(){
    if(mBluetoothLeAdvertiser==null){
       mBluetoothManager=(BluetoothManager)getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
        if(mBluetoothManager!=null){
            BluetoothAdapter bluetoothAdapter=mBluetoothManager.getAdapter();
            if(bluetoothAdapter!=null){
                mBluetoothLeAdvertiser=bluetoothAdapter.getBluetoothLeAdvertiser();
}else{
                Toast.makeText(this,"裝置不支援藍芽廣播",Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
        }else{
            Toast.makeText(this,"不支援藍芽",Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
    }
}

2.設定引數

private AdvertiseSettings buildAdvertiseSettings(){
    AdvertiseSettings.Builder settingsBuilder=new AdvertiseSettings.Builder();
settingsBuilder.setAdvertiseMode(AdvertiseSettings.ADVERTISE_MODE_LOW_POWER);
settingsBuilder.setTimeout(0);
    return settingsBuilder.build();
}
private AdvertiseData buildAdvertiseData(){
    AdvertiseData.Builder dataBuilder=new AdvertiseData.Builder();
dataBuilder.setIncludeDeviceName(true);
    return dataBuilder.build();
}
3.開始廣播
private void startAdvertising(){
    
    Log.d(TAG,"服務開始廣播");
    if(mAdertiseCallback==null){
        AdvertiseSettings settings=buildAdvertiseSettings();
AdvertiseData data=buildAdvertiseData();
mAdertiseCallback=new SampleAdvertiseCallback();
        if(mBluetoothLeAdvertiser!=null){
            mBluetoothLeAdvertiser.startAdvertising(settings,data,mAdertiseCallback);
}
    }
}
4.廣播回撥
private class SampleAdvertiseCallback extends AdvertiseCallback{
    @Override
public void onStartFailure(int errorCode){
        super.onStartFailure(errorCode);
Log.d(TAG,"廣播失敗");
sendFailureIntent(errorCode);
stopSelf();
}

    @Override
public void onStartSuccess(AdvertiseSettings settingsInEffect){
        super.onStartSuccess(settingsInEffect);
Log.d(TAG,"服務端的廣播成功開啟");
initServices(getContext());//該方法是新增一個服務，在此處呼叫即將服務廣播出去
}
}
5.為裝置新增服務
 private void initServices(Context context){
//        獲取BluetoothGattServer的例項
mBluetoothGattServer=mBluetoothManager.openGattServer(context,bluetoothGattServerCallback);
BluetoothGattService service=new BluetoothGattService(UUID_SERVER,BluetoothGattService.SERVICE_TYPE_PRIMARY);
characteristicRead=new BluetoothGattCharacteristic(UUID_CHARREAD,BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_READ,BluetoothGattCharacteristic.PERMISSION_READ);
service.addCharacteristic(characteristicRead);
characteristicWrite=new BluetoothGattCharacteristic(UUID_CHARWRITE,
BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_WRITE ,
BluetoothGattCharacteristic.PERMISSION_WRITE);
service.addCharacteristic(characteristicWrite);
characteristicIndicate = new BluetoothGattCharacteristic(UUID_INDICATE,
BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_INDICATE,
BluetoothGattCharacteristic.PERMISSION_WRITE);
BluetoothGattDescriptor descriptor=new BluetoothGattDescriptor(UUID_DESCRIPTOR,BluetoothGattCharacteristic.PERMISSION_WRITE);
characteristicIndicate.addDescriptor(descriptor);
service.addCharacteristic(characteristicIndicate);
mBluetoothGattServer.addService(service);
}
6.服務回撥
//服務事件的回撥
private BluetoothGattServerCallback bluetoothGattServerCallback=new BluetoothGattServerCallback() {
    //1、首先是連線狀態的回撥
@Override
public void onConnectionStateChange(BluetoothDevice device, int status, int newState) {
        super.onConnectionStateChange(device, status, newState);
Log.e(TAG,"連線狀態發生改變，安卓系統回撥onConnectionStateChange:device name="+device.getName()+"address="+device.getAddress()+"status="+status+"newstate="+newState);
}

    @Override
public void onCharacteristicReadRequest(BluetoothDevice device, int requestId, int offset, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
        super.onCharacteristicReadRequest(device, requestId, offset, characteristic);
Log.e(TAG,"客戶端有讀的請求，安卓系統回撥該onCharacteristicReadRequest()方法");
mBluetoothGattServer.sendResponse(device,requestId, BluetoothGatt.GATT_SUCCESS,offset,characteristic.getValue());
}

    //接受具體位元組，當有特徵被寫入時，回撥該方法，寫入的資料為引數中的value
@Override
public void onCharacteristicWriteRequest(BluetoothDevice device, int requestId, BluetoothGattCharacteristic characteristic, boolean preparedWrite, boolean responseNeeded, int offset, byte[] value) {
        super.onCharacteristicWriteRequest(device, requestId, characteristic, preparedWrite, responseNeeded, offset, value);
Log.e(TAG,"客戶端有寫的請求，安卓系統回撥該onCharacteristicWriteRequest()方法");
//特徵被讀取，在該回調方法中回覆客戶端響應成功
mBluetoothGattServer.sendResponse(device,requestId,BluetoothGatt.GATT_SUCCESS,offset,value);
//處理響應內容
        //value:客戶端傳送過來的資料
onResponseToClient(value,device,requestId,characteristic);
}

    //特徵被讀取。當回覆相應成功後，客戶端胡讀取然後觸發本方法
@Override
public void onDescriptorReadRequest(BluetoothDevice device, int requestId, int offset, BluetoothGattDescriptor descriptor) {
        super.onDescriptorReadRequest(device, requestId, offset, descriptor);
mBluetoothGattServer.sendResponse(device,requestId,BluetoothGatt.GATT_SUCCESS,offset,null);
}

    //2、其次，當有描述請求被寫入時，回撥該方法，
@Override
public void onDescriptorWriteRequest(BluetoothDevice device, int requestId, BluetoothGattDescriptor descriptor, boolean preparedWrite, boolean responseNeeded, int offset, byte[] value) {
        super.onDescriptorWriteRequest(device, requestId, descriptor, preparedWrite, responseNeeded, offset, value);
mBluetoothGattServer.sendResponse(device,requestId,BluetoothGatt.GATT_SUCCESS,offset,value);
// onResponseToClient(value,device,requestId,descriptor.getCharacteristic());
}

    @Override
public void onServiceAdded(int status,BluetoothGattService service){
        super.onServiceAdded(status,service);
Log.e(TAG,"新增服務成功，安卓系統回撥該onServiceAdded()方法");
}
};

參考連線

BLE原始碼

4、BLE學習

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