1、藍牙開發(fā)【中心模式】基礎(chǔ)篇

一、 中心模式(Central):

藍牙分為兩種模式:peripheral和central(外設(shè)和中心),一般手機都會用來作為中心,去連接管理其他外設(shè)(比如智能手環(huán)、手表、智能家居)。

在開發(fā)中,中心模式主要流程為:

  1. 創(chuàng)建中心管理對象;
  2. 掃描外設(shè)(scan);
  3. 鏈接外設(shè)(connect);
  4. 掃描外設(shè)服務(wù):
    • 獲取外設(shè)服務(wù)(services);
    • 獲取服務(wù)的特征(characteristics),如果需要,可以獲取特征的描述符號和對應(yīng)值。
  5. 利用特征進行數(shù)據(jù)交互,讀寫數(shù)據(jù),訂閱特征通知;
  6. 在不需要的時候,斷開鏈接。

整體流程如下:


centralMode_flow.png

二、代碼實現(xiàn)(Swift):

1. 創(chuàng)建中心管理對象

centralManager = CBCentralManager(delegate: self, queue: nil)
// 當前對象要實現(xiàn) CBCentralManagerDelegate 協(xié)議方法:
// 手機藍牙狀態(tài)改變的代理方法
func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) {
        switch central.state {
        case .poweredOn:
            // 手機藍牙已打開
            // 只有當前cetral的狀態(tài)處于 poweredOn 狀態(tài)的時候,才可以進行藍牙相關(guān)操作
            self.startScanPeripherals()
        case .poweredOff:
            fallthrough
        case .unauthorized:
            fallthrough
        case .unknown:
            fallthrough
        case .unsupported:
            fallthrough
        case .resetting:
            print("藍牙還不可用~")
        }
}


// 發(fā)現(xiàn)外設(shè)時,代理回調(diào)方法
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber) {
        if advertisementData.keys.contains("kCBAdvDataLocalName") {
            let name = advertisementData["kCBAdvDataLocalName"] as? String;
            print("發(fā)現(xiàn)外設(shè):\(name ?? "null")")
        }
}

// 外設(shè)鏈接上時,代理回調(diào)方法
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
        // 設(shè)置代理
        peripheral.delegate = self
        // 連接上之后,先發(fā)現(xiàn)他們的服務(wù),發(fā)現(xiàn)服務(wù)時,會回調(diào) peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) 代理方法
        peripheral.discoverServices(nil)
}

// 鏈接外設(shè)失敗時,代理回調(diào)方法
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didFailToConnect peripheral: CBPeripheral, error: Error?) {
        print("連接失?。篭(String(describing: error?.localizedDescription))")
}

2. 鏈接外設(shè)

// 連接外設(shè),連接上之后,會回調(diào)func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral)代理方法
// 注意要持有你當前要鏈接的外設(shè)
self.peripheral = peripheral
centralManager.connect(peripheral, options: nil)

// 在外設(shè)鏈接上之后,進行掃描發(fā)現(xiàn)服務(wù)
// 外設(shè)鏈接上時,代理回調(diào)方法
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
        // 設(shè)置代理
        peripheral.delegate = self
        // 連接上之后,先發(fā)現(xiàn)他們的服務(wù),發(fā)現(xiàn)服務(wù)時,會回調(diào) peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) 代理方法
        peripheral.discoverServices(nil)
}

// 如果發(fā)現(xiàn)服務(wù),則會進入下面代理回調(diào)方法
public func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) {
        if error != nil {
            print("出錯")
        } else {
            if let services = peripheral.services {
                for service in services {
                  // 記錄已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的服務(wù)
                    self.services[service.uuid.uuidString] = service;
                 // 發(fā)現(xiàn)服務(wù)的特征 
                   peripheral.discoverCharacteristics(nil, for: service)
                }
            } 
        }
}

// 發(fā)現(xiàn)特征值之后,會進入下面代理回調(diào)方法
public func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService, error: Error?) {
        if error != nil {
            print("出錯")
        } else {
            self.discoveredServices.append(service)
            if let characteristics = service.characteristics {
                for characteristic in characteristics {
                    // 記錄下發(fā)現(xiàn)的特征值
                    self.characteristics[characteristic.uuid.uuidString] = characteristic;
                    // 如果有通知屬性,則訂閱該特征
                    if characteristic.properties.contains(.notify) {
                        peripheral.setNotifyValue(true, for: characteristic)
                    }
                }
            }
        }
}

// 至此,鏈接設(shè)備完成,可以進行數(shù)據(jù)交互了

3. 讀寫數(shù)據(jù)

// 寫數(shù)據(jù)
let data = Data(要寫的數(shù)據(jù))
let characteristic:CBCharacteristic = 要寫到哪個特征里面去
// 寫數(shù)據(jù)的類型
var type = CBCharacteristicWriteType.withResponse;
if characteristic.properties.contains(.writeWithoutResponse) {
     type = .withoutResponse;
}
// 注意,這里的數(shù)據(jù)長度,不能大于 外設(shè) 和 手機 支持的MTU,(單次藍牙間隔發(fā)送的最大數(shù)據(jù)量)
// 一般低端一點的藍牙,單次發(fā)送,最多發(fā)20字節(jié)
self.peripheral.writeValue(data, for: characteristic, type: type)



// 讀數(shù)據(jù),中心central獲取外設(shè)的數(shù)據(jù)
// 一種方式是,自己主動去讀取,一種是訂閱了,外設(shè)往中心推
// 兩種方式,都是需要外設(shè)做相應(yīng)的支持
let characteristic:CBCharacteristic = 要從哪個特征讀取數(shù)據(jù)
// 讀取數(shù)據(jù)
self.peripheral.readValue(for: characteristic)

// 讀取到數(shù)據(jù),或者訂閱推數(shù)據(jù),都會從下面代理方法回調(diào)
public func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) {
        
        guard let data = characteristic.value else {
            return
        }

        print("\(self.name)(\(characteristic.uuid.uuidString)) recv data:\(data.hexEncodedString()))")
}

三、總結(jié):

本次只是簡單介紹了,整個中心模式(central)的基本流程,下一篇文章中會詳細介紹每一個方法的細節(jié)和相關(guān)注意事項,并進行更加合理的封裝(掃描鏈接模塊)

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