iOS藍(lán)牙開(kāi)發(fā)CoreBluetooth框架總結(jié)

概念

iOS開(kāi)發(fā)中,談到藍(lán)牙現(xiàn)在基本最常使用的框架就是CoreBluetooth框架了,使用該框架可以iOS設(shè)備與藍(lán)牙設(shè)備或者iOS設(shè)備與其他非藍(lán)牙設(shè)備的交互。

藍(lán)牙開(kāi)發(fā)分為兩種:中心者模式和管理者模式

中心者模式

我們的手機(jī)作為中心設(shè)備,連接藍(lán)牙設(shè)備(這也是最常用的一種模式,比如使用我們的手機(jī)連接小米手環(huán)、空氣凈化器等;我們以下的開(kāi)發(fā)也是基于這種模式。)

管理者模式

我們的手機(jī)作為外設(shè),自己創(chuàng)建服務(wù)于特征,供其他設(shè)備連接我們的手機(jī)

關(guān)鍵詞

中心設(shè)備:用于掃描周邊藍(lán)牙外設(shè)的設(shè)備,比如我們上面所說(shuō)的中心者模式,此時(shí)我們的手機(jī)就是中心設(shè)備。

外設(shè):被掃描的藍(lán)牙設(shè)備,比如我們上面所說(shuō)的用我們的手機(jī)連接小米手環(huán),這時(shí)候小米手環(huán)就是外設(shè)。

廣播:外部設(shè)備不停的散播的藍(lán)牙信號(hào),讓中心設(shè)備可以掃描到,也是我們開(kāi)發(fā)中接收數(shù)據(jù)的入口。

服務(wù)(Service):外部設(shè)備在與中心設(shè)備連接后會(huì)有服務(wù),可以理解成一個(gè)功能模塊,中心設(shè)備可以讀取服務(wù),篩選我們想要的服務(wù),并從中獲取出我們想要特征。(外設(shè)可以有多個(gè)服務(wù))

特征(Characteristic):服務(wù)中的一個(gè)單位,一個(gè)服務(wù)可以多個(gè)特征,而特征會(huì)有一個(gè)value,一般我們向藍(lán)牙設(shè)備寫入數(shù)據(jù)、從藍(lán)牙設(shè)備讀取數(shù)據(jù)就是這個(gè)value

UUID:區(qū)分不同服務(wù)和特征的唯一標(biāo)識(shí),使用該字端我們可以獲取我們想要的服務(wù)或者特征。


具體實(shí)現(xiàn)

1.導(dǎo)入CoreBluetooth頭文件,并遵循兩個(gè)協(xié)議

2.建立中心角色(將手機(jī)作為中心角色,可以搜索外部藍(lán)牙設(shè)備)

/*中心角色*/

@property?(nonatomic,?strong)?CBCentralManager?*mgr;

/*外設(shè)角色,我們當(dāng)選中某個(gè)外設(shè)連接成功后,將外設(shè)對(duì)象賦值給該對(duì)象*/

@property?(nonatomic,?strong)?CBPeripheral?*peripheral;

/*在viewDidLoad中實(shí)例化并設(shè)置代理*/

_mgr?=?[[CBCentralManager?alloc]?initWithDelegate:self?queue:nil];

中心角色一旦創(chuàng)建,藍(lán)牙狀態(tài)改變的代理方法就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行,返回當(dāng)前藍(lán)牙狀態(tài)

-?(void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager?*)central

{

switch(central.state)?{

case0:

NSLog(@"CBCentralManagerStateUnknown");//設(shè)備類型位置

break;

case1:

NSLog(@"CBCentralManagerStateResetting");//設(shè)備初始化中

break;

case2:

NSLog(@"CBCentralManagerStateUnsupported");//不支持藍(lán)牙

break;

case3:

NSLog(@"CBCentralManagerStateUnauthorized");//設(shè)備未授權(quán)

break;

case4:

{

NSLog(@"CBCentralManagerStatePoweredOff");//藍(lán)牙未開(kāi)啟

}

break;

case5:

{

NSLog(@"CBCentralManagerStatePoweredOn");//藍(lán)牙已開(kāi)始

//如果想自動(dòng)掃描,在此處開(kāi)始掃描即可

}

break;

default:

break;

}

}

3.開(kāi)啟掃描

我的項(xiàng)目中是手動(dòng)開(kāi)啟掃描的

-?(void)searchDevcie{

if(_mgr!=nil&&?_mgr.state==5){

[self.?mgr?scanForPeripheralsWithServices:nil?options:nil];

}

}

每當(dāng)搜索到一個(gè)外設(shè)之后,都會(huì)自動(dòng)觸發(fā)以下方法,每發(fā)現(xiàn)一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備都會(huì)調(diào)用此函數(shù),因?yàn)槟壳八{(lán)牙設(shè)備越來(lái)越多(小米、顯示器、ofo...),所以我在此處做了篩選,只要我司的設(shè)備

-?(void)centralManager:(CBCentralManager?*)central//?中心管理者didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral?*)peripheral??//?外設(shè)advertisementData:(NSDictionary?*)advertisementData?//?外設(shè)攜帶的數(shù)據(jù)

RSSI:(NSNumber?*)RSSI{//?外設(shè)發(fā)出的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度

if([peripheral.name?hasPrefix:@"HT"])?{

NSLog(@"%@",peripheral.name);//能夠進(jìn)來(lái)的?都是我們想要的設(shè)備了

//我們的邏輯是,搜索到一個(gè)設(shè)備(peripheral)放到一個(gè)集合,然后給用戶進(jìn)行選擇

}

}

4.根據(jù)3中掃描的設(shè)備列表,接下來(lái)做的就是連接設(shè)備了。

//從設(shè)備列表選中我們要的設(shè)備??連接設(shè)備

-?(void)connectDevice:(CBPeripheral?*)peripheral{

[self.mgr?connectPeripheral:peripheral?options:nil];

}

連接相關(guān)的代理方法:

//?中心管理者連接外設(shè)成功(如果外設(shè)成功與中心設(shè)備連接成功之后會(huì)自動(dòng)觸發(fā)該方法)

-?(void)centralManager:(CBCentralManager?*)central//?中心管理者

didConnectPeripheral:(CBPeripheral?*)peripheral//?外設(shè)

{

NSLog(@"連接成功");

//?標(biāo)記我們的外設(shè),讓他的生命周期?=?ViewController

self.peripheral?=?peripheral;

//??設(shè)置外設(shè)的代理

self.peripheral.delegate?=?self;

//?外設(shè)發(fā)現(xiàn)服務(wù),傳nil代表不過(guò)濾

//調(diào)用該方法后,將會(huì)自動(dòng)調(diào)用didDiscoverServices()代理方法,用于發(fā)現(xiàn)服務(wù)

[self.peripheral?discoverServices:nil];

//既然連接上了,為了解決性能,就停止掃描吧

[_mgr?stopScan];

}

//?外設(shè)連接失敗

-?(void)centralManager:(CBCentralManager?*)central?didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral?*)peripheral?error:(NSError?*)error

{

NSLog(@"連接失敗");

}

//?丟失連接

-?(void)centralManager:(CBCentralManager?*)central?didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral?*)peripheral?error:(NSError?*)error

{

NSLog(@"斷開(kāi)連接");

}

之前說(shuō)過(guò)了,當(dāng)調(diào)用[self.peripheral discoverServices:nil];方法之后,當(dāng)發(fā)現(xiàn)服務(wù)后就會(huì)自動(dòng)調(diào)用以下的didDiscoverServices()代理方法

-?(void)peripheral:(CBPeripheral?*)peripheral?didDiscoverServices:(NSError?*)error{

NSLog(@"didDiscoverServices");

if(error)

{

NSLog(@"Discovered?services?for?%@?with?error:?%@",?peripheral.name,?[error?localizedDescription]);

return;

}

//服務(wù)并不是我們的目標(biāo),也沒(méi)有實(shí)際意義。我們需要用的是服務(wù)下的特征,查詢(每一個(gè)服務(wù)下的若干)特征

for(CBService?*serviceinperipheral.services)

{

//好,發(fā)現(xiàn)了服務(wù)?接下來(lái)就是最重要的特征了

//調(diào)用該方法后,當(dāng)發(fā)現(xiàn)了service服務(wù)中的特征后,將會(huì)自動(dòng)觸發(fā)didDiscoverCharacteristicsForService()方法

[peripheral?discoverCharacteristics:nil?forService:service];

}

}

發(fā)現(xiàn)外設(shè)服務(wù)里的特征的時(shí)候調(diào)用的代理方法(這個(gè)是比較重要的方法,你在這里可以通過(guò)事先知道UUID找到你需要的特征,訂閱特征,或者這里寫入數(shù)據(jù)給特征也可以)

-?(void)peripheral:(CBPeripheral?*)peripheral?didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService?*)service?error:(NSError?*)error

{

NSLog(@"didDiscoverCharacteristicsForService");

//在此處可以獲取服務(wù)中的特征了,與硬件工程師溝通后得知,uuid為ffe2的特征是用于向外部藍(lán)牙設(shè)備寫數(shù)據(jù)的,uuid為ffe1的特征是用于從外部藍(lán)牙設(shè)備讀取數(shù)據(jù)的,那讀信息,因?yàn)槲以谙旅嫦蛩{(lán)牙外部設(shè)備寫數(shù)據(jù)的時(shí)候,我使用了一個(gè)參數(shù):CBCharacteristicWriteWithoutResponse(也就是說(shuō),沒(méi)有回調(diào),因那沒(méi)有回調(diào)就取不到數(shù)據(jù)咯?但是我們可以給讀取數(shù)據(jù)的服務(wù)設(shè)置一個(gè)通知,也就是下面的setNotifyValue:方法了,一旦設(shè)置,如果外部藍(lán)牙設(shè)備給中心設(shè)備發(fā)送信息,我們就能在didUpdateValueForCharacteristic代理方法中進(jìn)行獲取了)

for(CBCharacteristic?*chainservice.characteristics)?{

if([[cha.UUID.UUIDString?lowercaseString]?isEqualToString:@"ffe2"]){

self.characteristic?=?cha;

}elseif([[cha.UUID.UUIDString?lowercaseString]?isEqualToString:@"ffe1"]){

self.readcharacteristic?=?cha;

[self.peripheral?setNotifyValue:YES?forCharacteristic:self.readcharacteristic];

}

}

}

好,所以說(shuō),接下來(lái)我們就能從外部藍(lán)牙設(shè)備中接收數(shù)據(jù)了

//從外圍設(shè)備獲取數(shù)據(jù)

//?更新特征的value的時(shí)候會(huì)調(diào)用?(凡是從藍(lán)牙傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)都要經(jīng)過(guò)這個(gè)回調(diào),簡(jiǎn)單的說(shuō)這個(gè)方法就是你拿數(shù)據(jù)的唯一方法)?你可以判斷是否

-?(void)peripheral:(CBPeripheral?*)peripheral?didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic?*)characteristic?error:(NSError?*)error

{

//因?yàn)槲覀兪莾蓚€(gè)特征?一個(gè)讀?一個(gè)寫?所以我讀取數(shù)據(jù),只要從讀的特征中獲取就可以了

if(characteristic?==??self.readcharacteristic)?{

//characteristic.value?就是我們想要的數(shù)據(jù)了

}

}

重頭戲到了,接下來(lái)就是向外部藍(lán)牙設(shè)備寫數(shù)據(jù)了

1

2只需要調(diào)用以下方法就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)寫入了,【subData就是我們的需要寫入外部藍(lán)牙設(shè)備的數(shù)據(jù)了;self.characteristic是我們寫的服務(wù);CBCharacteristicWriteWithoutResponse?不需要回調(diào)函數(shù)(一開(kāi)始踩了個(gè)坑設(shè)置的CBCharacteristicWriteWithResponse,報(bào)錯(cuò)"writing?is?not?permitted")】

[self.peripheral?writeValue:subData??forCharacteristic:self.characteristic????type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];

以為這樣就完了嗎?開(kāi)發(fā)過(guò)程中我又踩了一個(gè)坑,跟大家聊下,我們?cè)谙驍z像頭藍(lán)牙設(shè)備寫入指令的時(shí)候,我們的指令比較長(zhǎng)(達(dá)到了200byte左右,但是我們的攝像頭設(shè)備藍(lán)牙內(nèi)部接收緩沖區(qū)只有16個(gè)字節(jié)),所以我們只能選擇分包發(fā)送了,將200byte的指令拆開(kāi)發(fā)送

貼上我的代碼段:(如果你們的指令正好在你們的緩沖區(qū)閥值之內(nèi),那就無(wú)須使用以下代碼了)

-(void)sendDataWithSubPackage:(NSData*)goalData

{

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH,0),?^{

for(inti?=0;?i?<?[msgData?length];?i?+=16)?{

//?預(yù)加?最大包長(zhǎng)度,如果依然小于總數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,可以取最大包數(shù)據(jù)大小

if((i?+16)?<?[msgData?length])?{

NSRange?range??=?NSMakeRange(i,16);

NSData?*subData?=?[msgData?subdataWithRange:range];

[self.peripheral?writeValue:subData?forCharacteristic:self.characteristic?type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];

//根據(jù)接收模塊的處理能力做相應(yīng)延時(shí),因?yàn)樗{(lán)牙設(shè)備處理指令需要時(shí)間,所以我這邊給了500毫秒

usleep(500*1000);

}else{

NSString?*rangeStr?=?[NSString?stringWithFormat:@"%i,%i",?i,?(int)([msgData?length]?-?i)];

NSData?*subData?=?[msgData?subdataWithRange:NSRangeFromString(rangeStr)];

[self.peripheral?writeValue:subData?forCharacteristic:self.characteristic?type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];

usleep(500*1000);

}

}

});

}

至此,搞定,完工

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