一步一步實(shí)現(xiàn)Android低功耗藍(lán)牙（BLE）基本開發(fā)

項(xiàng)目需要接入兩個(gè)低功耗藍(lán)牙設(shè)備（BLE），并且與之交互（讀/寫）數(shù)據(jù)，所以看了下官方對(duì)于這塊兒的介紹，總結(jié)了一下BLE開發(fā)中一些需要注意的地方以及基本流程。

BLE開發(fā)需要Android 4.3 (API level 18) 及以上

一.添加權(quán)限
為了能正常使用藍(lán)牙相關(guān)功能（掃描等），首先需要添加以下權(quán)限:

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

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

在Android6.0及以上系統(tǒng)中，我們需要?jiǎng)討B(tài)申請(qǐng)權(quán)限，這里推薦使用RxPermissions

簡(jiǎn)單介紹下RxPermissions如何引入。

1.在根build文件中添加代碼：

...
allprojects {
    repositories {
        maven { url 'https://jitpack.io' }
    }
}
...

2.在對(duì)應(yīng)moudle的build文件中添加依賴：

...
dependencies {
    implementation 'com.github.tbruyelle:rxpermissions:0.10.2'
}
...

3.使用:

RxPermissions rxPermissions=new RxPermissions(this);
rxPermissions.request(Manifest.permission.BLUETOOTH,
                Manifest.permission.BLUETOOTH_ADMIN,
                Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION,
                Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION)
                .subscribe(granted -> {
                    if (granted) {
                        //權(quán)限允許成功
                    }
                });

如果想了解RxPermissions更多用法，戳這里。

二.判斷設(shè)備是否支持藍(lán)牙
這里有兩種處理方式：

  • 如果你想讓只有支持BLE的手機(jī)才能安裝你的應(yīng)用程序的話，可以在清單文件中添加如下內(nèi)容，這樣的話如果設(shè)備不支持BLE的話你的應(yīng)用都裝不上，當(dāng)然這種方式不太友好:
<uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true"/>
  • 在代碼中判斷當(dāng)前設(shè)備是否支持BLE，以對(duì)用戶做出反饋。
    首先，在清單文件中聲明需要使用BLE特性，不過(guò)required這里設(shè)置為false,然后在app運(yùn)行時(shí)通過(guò) PackageManager.hasSystemFeature()來(lái)判斷設(shè)備是否支持ble：
<uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true"/>


// Use this check to determine whether BLE is supported on the device. Then
// you can selectively disable BLE-related features.
if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
    Toast.makeText(this, R.string.ble_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();
    finish();
}

三.掃描藍(lán)牙設(shè)備
BLE設(shè)備的掃描由BluetoothManager對(duì)象提供方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，有兩個(gè)掃描方法：


    public boolean startLeScan(BluetoothAdapter.LeScanCallback callback) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }

    public boolean startLeScan(UUID[] serviceUuids, BluetoothAdapter.LeScanCallback callback) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }

第二個(gè)方法允許我們提供特定的UUID，來(lái)掃描特定的設(shè)備，掃描結(jié)果通過(guò)BluetoothAdapter.LeScanCallback接口回調(diào)給我們：

 public interface LeScanCallback {
        /**
         * Callback reporting an LE device found during a device scan initiated
         * by the {@link BluetoothAdapter#startLeScan} function.
         *
         * @param device Identifies the remote device
         * @param rssi The RSSI value for the remote device as reported by the
         *             Bluetooth hardware. 0 if no RSSI value is available.
         * @param scanRecord The content of the advertisement record offered by
         *                   the remote device.
         */
        public void onLeScan(BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord);
    }

四.獲取遠(yuǎn)程BLE設(shè)備
在掃描出設(shè)備以后，我們一般會(huì)選擇某個(gè)掃描出來(lái)的設(shè)備，通過(guò)其地址獲取一個(gè)遠(yuǎn)程的藍(lán)牙設(shè)備對(duì)象。

BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(address)

五.連接BLE設(shè)備的GATT服務(wù)
與BLE設(shè)備交互的第一步是連接到它，更具體地說(shuō)，連接到設(shè)備上的GATT服務(wù)。要在BLE設(shè)備上連接到GATT服務(wù)，可以使用connectGatt（）方法。該方法接受三個(gè)參數(shù)：一個(gè)上下文對(duì)象、autoConnect（布爾值表示是否在BLE設(shè)備可用時(shí)自動(dòng)連接到該設(shè)備），以及對(duì)BluetoothGattCallback的引用：

mBluetoothGatt = device.connectGatt(context, true, mGattCallback);

以上代碼可以連接到由BLE設(shè)備托管的GATT服務(wù)，并返回一個(gè)BluetoothGatt實(shí)例，然后可以使用它來(lái)執(zhí)行GATT客戶端操作，例如寫數(shù)據(jù)等。呼叫者（Android應(yīng)用程序）是GATT客戶端。連接狀態(tài)，以及GATT的數(shù)據(jù)變化等通過(guò)BluetoothGattCallback接口回調(diào)給客戶端（APP）。

一般使用BluetoothGattCallback的這些回調(diào)方法：

1.獲取連接狀態(tài)，在連接成功時(shí)掃描設(shè)備服務(wù)

@Override
        public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
            if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
                if (connectChangedListener != null) {
                    connectChangedListener.onConnected();
                }
                mConnectionState = STATE_CONNECTED;
                mBluetoothGatt.discoverServices();

            } else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
                if (connectChangedListener != null) {
                    connectChangedListener.onDisconnected();
                }
                mConnectionState = STATE_DISCONNECTED;
            }
        }

2.獲取服務(wù)，特性等
一個(gè)BLE設(shè)備可能有多個(gè)服務(wù)BluetoothGattService，同樣每個(gè)服務(wù)可以有多個(gè)BluetoothGattCharacteristic特性。

@Override
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                List<BluetoothGattService> services = mBluetoothGatt.getServices();
                for (int i = 0; i < services.size(); i++) {
                    HashMap<String, BluetoothGattCharacteristic> charMap = new HashMap<>();
                    BluetoothGattService bluetoothGattService = services.get(i);
                    String serviceUuid = bluetoothGattService.getUuid().toString();
                    List<BluetoothGattCharacteristic> characteristics = bluetoothGattService.getCharacteristics();
                    for (int j = 0; j < characteristics.size(); j++) {
                        charMap.put(characteristics.get(j).getUuid().toString(), characteristics.get(j));
                    }
                    servicesMap.put(serviceUuid, charMap);
                }
                BluetoothGattCharacteristic bluetoothGattCharacteristic = getBluetoothGattCharacteristic(UUID_SERVICE, UUID_CHARACTERISTIC);
                if (bluetoothGattCharacteristic == null)
                    return;
                enableGattServicesNotification(bluetoothGattCharacteristic);
            } else {
                Log.w(TAG, " --------- onServicesDiscovered received: " + status);
            }
        }

在上面的代碼中，我們將BLE設(shè)備的所有BluetoothGattService和BluetoothGattCharacteristic全部保存下來(lái)，但是在實(shí)際需求中，我們一般只會(huì)與某個(gè)特定BluetoothGattService中的某個(gè)特性BluetoothGattCharacteristic進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。判斷條件就是這里的UUID_SERVICE和UUID_CHARACTERISTIC，這兩個(gè)UUID一般提供BLE設(shè)備的時(shí)候會(huì)一并提供給我們。

找到這個(gè)特定的BluetoothGattCharacteristic后，我們希望它發(fā)生改變時(shí)可以得到通知，可以使用setCharacteristicNotification（）方法為特性設(shè)置通知：

BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(UUID.fromString(UUID_DESCRIPTOR));
descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
mBluetoothGatt.writeDescriptor(descriptor);

3.監(jiān)聽數(shù)據(jù)變化
經(jīng)過(guò)以上設(shè)置，我們就可以在onCharacteristicChanged回調(diào)方法中獲取BLE設(shè)備發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)了:

@Override
        public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
            //解析數(shù)據(jù)
            parseData(characteristic);
        }

當(dāng)然，我們也可以用第五步中獲取的mBluetoothGatt來(lái)向BLE設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)：

mBleGattCharacteristic.setValue(HexUtil.hexStringToBytes(value));
boolean b=mBluetoothGatt.writeCharacteristic(mBleGattCharacteristic);

以上，就是Android端與BLE設(shè)備通信的基本開發(fā)流程，這里我抽成了一個(gè)Demo，項(xiàng)目目錄如下：


幾點(diǎn)說(shuō)明：

  • 因?yàn)槲疫@里需求是接入兩個(gè)BLE設(shè)備，所以我抽取了一個(gè)BluetoothLeDeviceBase，代表基類設(shè)備，將一些通用的屬性和操作封裝在了這里
  • BluetoothLeDeviceA，BluetoothLeDeviceB代表具體的某個(gè)BLE設(shè)備，每個(gè)設(shè)備可能有不同之處，例如數(shù)據(jù)解析方式等。

完整代碼地址：https://github.com/SolveBugs/BlogPracticeDems，目前只是基本的封裝，后續(xù)會(huì)繼續(xù)完善。

選擇bluetoothbledemo這個(gè)moudle運(yùn)行即可，界面如下：


最后編輯于 ：
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成，瀏覽時(shí)請(qǐng)結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明：文章內(nèi)容（如有圖片或視頻亦包括在內(nèi)）由作者上傳并發(fā)布，文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn)，簡(jiǎn)書系信息發(fā)布平臺(tái)，僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

  • BLE 與經(jīng)典藍(lán)牙的區(qū)別 BLE 的 Kotlin 下實(shí)踐 BluetoothGattCallback 不回調(diào)異常...
    chauI閱讀 11,585評(píng)論 1贊 7
  • 初識(shí)低功耗藍(lán)牙 Android 4.3（API Level 18）開始引入Bluetooth Low Energy...
    JBD閱讀 113,557評(píng)論 46贊 342
  • Key Terms And Concepts 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)和概念 Here is a summary of key B...
    Jaesoon閱讀 2,565評(píng)論 0贊 5
  • 背景 藍(lán)牙歷史說(shuō)到藍(lán)牙，就不得不說(shuō)下藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG),它負(fù)責(zé)藍(lán)牙規(guī)范制定和推廣的國(guó)際組織...
    徐正峰閱讀 13,035評(píng)論 6贊 33
  • 過(guò)年這段時(shí)間，聚會(huì)，趕場(chǎng)。最高峰一天趕5個(gè)場(chǎng)、面見好友和同學(xué)超過(guò)40人。 一般是早上要懶睡，活動(dòng)就從午飯或者午飯以...
    江戶川柯鎮(zhèn)惡閱讀 269評(píng)論 0贊 0

友情鏈接更多精彩內(nèi)容