? ? ? ?一般iOS開發(fā)者做APP開發(fā)大部分時(shí)候都是通過Http(s)請(qǐng)求跟后臺(tái)服務(wù)器打交道，做一些信息展示和用戶交互。很少涉及到去跟外部硬件設(shè)備連接的開發(fā)。隨著近年來車聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的興起，智能家居和智能硬件的逐步火熱，越來越多的app被開發(fā)出來，用來跟硬件設(shè)備進(jìn)行來連接，獲取硬件相關(guān)信息展示或者發(fā)送指令控制硬件來提供服務(wù)。故本文就針對(duì)iOS的app如何跟外部設(shè)備進(jìn)行連接通信這個(gè)問題跟大家交流一下，如有不正確的地方懇請(qǐng)各位看官指正。本文原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

如上圖所示，我把iOS App連接外設(shè)的常用方式總結(jié)了一下，可以分為三大類：

第一類是通過網(wǎng)絡(luò)端口，建立Socket使用TCP/IP協(xié)議族進(jìn)行通信，天然支持多通道，想要幾個(gè)通道就建幾個(gè)socket就行了。它主要有三種方式，第一種方式是Wi-Fi連接，優(yōu)點(diǎn)是：簡單，不需要集成MFi芯片，只要對(duì)應(yīng)的硬件有無線網(wǎng)卡，然后手機(jī)和硬件連接到同一個(gè)局域網(wǎng)中就可以使用socket通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通信了。缺點(diǎn)也很明顯：（1)無線連接信號(hào)容易受到干擾，不太穩(wěn)定，容易斷開；（2）如果硬件使用的場合沒有公共wifi，就需要手機(jī)自建熱點(diǎn)共享，硬件進(jìn)行熱點(diǎn)接入，操作步驟較多，對(duì)用戶來說學(xué)習(xí)使用成本較高，并且熱點(diǎn)共享要求手機(jī)本身的數(shù)據(jù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是穩(wěn)定的，在沒有移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的地方，熱點(diǎn)無法建立。

使用網(wǎng)絡(luò)端口的第二種方式是USB熱點(diǎn)共享，這個(gè)其實(shí)跟Wi-Fi中的熱點(diǎn)共享非常類似，也不需要集成MFI芯片，區(qū)別就是USB線共享熱點(diǎn)，走的是有線，不容易受到干擾，更穩(wěn)定，而且iPhone可以邊使用可以邊充電；缺點(diǎn)也是操作步驟比較復(fù)雜，需要先打開個(gè)人熱點(diǎn)共享；

使用網(wǎng)絡(luò)端口的第三種方式是NCM，就是把USB端口虛擬成標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)端口，然后手機(jī)和外設(shè)就能通過有線網(wǎng)絡(luò)直連了，可以理解成手機(jī)和外設(shè)通過一跟網(wǎng)線連起來了，然后就可以用socket通過TCP，UDP進(jìn)行通信了。它的優(yōu)點(diǎn)是：有線連接，非常穩(wěn)定，帶寬足夠；也不依賴移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)；但是它的缺點(diǎn)就是：需要集成MFI芯片并進(jìn)行MFI認(rèn)證，有一定門檻。更變態(tài)的是這么好的一種方式，蘋果只允許它自己的CarPlay使用，如果硬件使用NCM跟其他app通信，是不能通過MFI認(rèn)證的。

關(guān)于如何使用Socket進(jìn)行TCP、UDP連接，推薦github上的開源項(xiàng)目CocoaAsyncSocket

iOS App連接外部硬件的第二大類是EAP，全拼是External Accessory Protocol ，外部設(shè)備協(xié)議。這個(gè)是蘋果推薦使用的外設(shè)連接方式。需要外設(shè)集成MFI芯片進(jìn)行MFI認(rèn)證。手機(jī)端開發(fā)相對(duì)簡單，只要集成iOS系統(tǒng)提供的一個(gè)框架ExternalAccessory.framework，并且在info.plist中配置好協(xié)議字符串(Supported external accessory protocols），當(dāng)iOS 設(shè)備通過USB線或者藍(lán)牙連接到對(duì)應(yīng)硬件時(shí)，iOS系統(tǒng)會(huì)把符合MFI認(rèn)證要求的外設(shè)抽象成了一個(gè)流對(duì)象，App通過指定的協(xié)議字符串來創(chuàng)建一個(gè)EASession類的實(shí)例來訪問到該流對(duì)象，就能通過NSInputStream和NSOutputStream跟硬件件進(jìn)行通信了。它有兩種模式，一種是叫EASession的模式，它帶寬相對(duì)較低，但是允許同時(shí)通過多個(gè)協(xié)議字符串創(chuàng)建多個(gè)會(huì)話，也就是說直接支持多個(gè)通道；另外一種是Native Transport的模式，這種模式的優(yōu)點(diǎn)是帶寬足夠大，理論值是100MB以上，但是不支持多通道，如果業(yè)務(wù)層需要支持多數(shù)據(jù)通道的話需要App自己進(jìn)行通道的復(fù)用與拆分，并且Native Transport需要iPhone工作在USB host模式，硬件需要支持USB 模式切換。

關(guān)于如何使用EAP跟外部設(shè)備進(jìn)行通信，可以參考蘋果官方的demo進(jìn)行入門和學(xué)習(xí)。

第三大類就是BLE，低功耗藍(lán)牙，是iOS7.0以后才支持的連接方式。它的優(yōu)點(diǎn)是不需要集成MFI芯片做認(rèn)證，功耗低，手機(jī)端開發(fā)也相對(duì)簡單，集成iOS系統(tǒng)提供的CoreBluetooth.framework就行。缺點(diǎn)是：帶寬很低，一般適合于只需要傳輸少量數(shù)據(jù)的場景。比如前兩年非?；鸨母鞣N所謂智能硬件，像智能水杯，智能體重計(jì)，運(yùn)動(dòng)手環(huán)等，都是采用這種連接方式。

關(guān)于如何使用BLE進(jìn)行硬件連接，可以參考本人在github的一個(gè)小開源項(xiàng)目（https://github.com/luoxubin/BlueTooth4.0）。另外本人自己業(yè)余時(shí)間也做過一個(gè)BLE連接外設(shè)的App-褲寶（名字有創(chuàng)意吧，褲子里的寶貝，是跟我另外兩個(gè)小伙伴一起做的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，目前該項(xiàng)目黃了， 不過app還在線上，AppStore里搜索“褲寶”可以下載到

總結(jié)一下，圖中帶MFI字樣的表示該連接方式需要硬件集成MFi芯片，做MFi認(rèn)證。關(guān)于蘋果的MFI認(rèn)證，對(duì)iOS開發(fā)中來說其實(shí)是一個(gè)比較陌生并且繁瑣的topic，原因如下：

（1）網(wǎng)上鮮有資料，Google基本上查不到。 因?yàn)镸Fi認(rèn)證是由硬件生產(chǎn)商主導(dǎo)進(jìn)行的，蘋果首先對(duì)硬件生產(chǎn)商的實(shí)力（質(zhì)量，信譽(yù)，生產(chǎn)規(guī)模）有很苛刻的要求，滿足要求的才有進(jìn)行MFI認(rèn)證的資格。滿足MFi認(rèn)證資格要求的硬件生產(chǎn)商，提交了MFi產(chǎn)品計(jì)劃后才能得到蘋果MFi開發(fā)的官方文檔，這個(gè)文檔是帶水印的，不允許外泄；

（2）MFi認(rèn)證周期很長，過程也很復(fù)雜；

（3）蘋果官方溝通渠道很窄，電話打不通，郵件回復(fù)不及時(shí)。

后面我計(jì)劃找時(shí)間寫一篇文章專門介紹本人關(guān)于MFI認(rèn)證的一些經(jīng)驗(yàn)和感想，有興趣的可以掃描下方二維碼關(guān)注本公眾號(hào)，謝謝。

本人維護(hù)了一個(gè)“MFi開發(fā)交流”的微信群，里面有iOS開發(fā) 、外設(shè)驅(qū)動(dòng)、MFi認(rèn)證等各類相關(guān)人員，大家相關(guān)交流，互幫互助。

想進(jìn)群的可以加本人微信：luoxub?，備注：MFi, 邀請(qǐng)進(jìn)群。