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Android低功耗蓝牙通讯

  • Android
  • 2021-03-29
  • 811人已阅读
摘要

1.设置权限

step1、在AndroidManifest.xml中声明权限

  1. <!-- 蓝牙所需权限 -->
  2. <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
  3. <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />


  • 第一个权限是允许程序连接到已配对的蓝牙设备。
  • 第二个权限是允许程序发现和配对蓝牙设备。

  • 因为只有在API18(Android4.3)以上的手机才支持ble开发,所以还要声明一个feature。

  1. <uses-feature
  2. android:name="android.hardware.bluetooth_le"
  3. android:required="true" />


  • required为true时,应用只能在支持BLE的Android设备上安装运行
  • required为false时,Android设备均可正常安装运行,需要在代码运行时判断设备是否支持BLE。

  • 注意:还得写上定位权限,要不然有的机型扫描不到ble设备。

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



step2、获取蓝牙适配器

BluetoothManager  mBluetoothManager =(BluetoothManager)context.getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);

  BluetoothAdapter  mBluetoothAdapter = mBluetoothManager.getAdapter();

如果mBluetoothAdapter为空,是因为手机蓝牙不支持与ble设备通讯,换句话说就是安卓手机系统在4.3以下了


step3、判断手机蓝牙是否被打开

mBluetoothAdapter.isEnabled()

  • 如果返回true,这个时候就可以扫描了
  • 如果返回false,这时候需要打开手机蓝牙。 可以调用系统方法让用户打开蓝牙。


2、搜索蓝牙

step1、开始扫描


new Handler().postDelayed(new Runnable() {

                @Override

                public void run() {

                    mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);

                }

            }, 1000 * 10);

 

UUID[] serviceUuids = {UUID.fromString(service_uuid)};

mBluetoothAdapter.startLeScan(serviceUuids, mLeScanCallback);

  • startLeScan中,第一个参数是只扫描UUID是同一类的ble设备,第二个参数是扫描到设备后的回调。
  • 因为蓝牙扫描比较耗电,建议设置扫描时间,一定时间后停止扫描。

  • 如果不需要过滤扫描到的蓝牙设备,可用mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);进行扫描。

Step2.扫描的回调


//蓝牙扫描回调接口

private BluetoothAdapter.LeScanCallback mLeScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback(){

        @Override

        public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {

            if (device.getName() == null) {

                return;

            }

            Log.e("--->搜索到的蓝牙名字:", device.getName());

            //可以将扫描的设备弄成列表,点击设备连接,也可以根据每个设备不同标识,自动连接。

 

        }

    };

3、连接蓝牙

step1、获取设备的mac地址,然后连接

//获取所需地址

  String mDeviceAddress = device.getAddress();

  BluetoothGatt mBluetoothGatt = device.connectGatt(context, false, mGattCallback);

step2、onConnectionStateChange()被调用

  • 连接状态改变时,mGattCallback中onConnectionStateChange()方法会被调用,当连接成功时,需要调用 
    mBluetoothGatt.discoverServices();
    去获取服务。

step3、onServicesDiscovered()被调用

  • 调用mBluetoothGatt.discoverServices();方法后,onServicesDiscovered()这个方法会被调用,说明发现当前设备了。然后我们就可以在里面去获取BluetoothGattService和BluetoothGattCharacteristic。

  • 下面就是mGattCallback回调方法。

// BLE回调操作

    private BluetoothGattCallback mGattCallback = new BluetoothGattCallback() {

 

        @Override

        public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status,int newState){

            super.onConnectionStateChange(gatt, status, newState);

 

            if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {

                // 连接成功

 

                mBluetoothGatt.discoverServices();

            } else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {

                // 连接断开

               Log.d("TAG","onConnectionStateChange fail-->" + status);

            }

        }

 

        @Override

        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {

            super.onServicesDiscovered(gatt, status);

            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {

                //发现设备,遍历服务,初始化特征

                initBLE(gatt);

            } else {

               Log.d("TAG","onServicesDiscovered fail-->" + status);

            }

        }

 

        @Override

        public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status){

            super.onCharacteristicRead(gatt, characteristic, status);

            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {

                // 收到的数据

                byte[] receiveByte = characteristic.getValue();

 

            }else{

               Log.d("TAG","onCharacteristicRead fail-->" + status);

            }

        }

 

        @Override

        public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic){

            super.onCharacteristicChanged(gatt, characteristic);

            //当特征中value值发生改变

        }

 

        /**

         * 收到BLE终端写入数据回调

         * @param gatt

         * @param characteristic

         * @param status

         */

        @Override

        public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {

            super.onCharacteristicWrite(gatt, characteristic, status);

            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {

             // 发送成功

 

            } else {

             // 发送失败

            }

        }

 

        @Override

        public void onDescriptorWrite(BluetoothGatt gatt,

                                      BluetoothGattDescriptor descriptor, int status) {

            super.onDescriptorWrite(gatt, descriptor, status);

            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {

 

            }

        }

 

        @Override

        public void onReadRemoteRssi(BluetoothGatt gatt, int rssi, int status) {

            super.onReadRemoteRssi(gatt, rssi, status);

            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {

 

            }

        }

 

        @Override

        public void onDescriptorRead(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattDescriptor descriptor, int status) {

            super.onDescriptorRead(gatt, descriptor, status);

            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {

 

            }

        }

    };

4、获取特征

step1、ble设备相关的UUID

//写通道uuid

    private static final UUID writeCharactUuid = UUID.fromString("0000fff6-0000-1000-8000-00805f9b34fb");

    //通知通道 uuid

    private static final UUID notifyCharactUuid =UUID.fromString( "0000fff7-0000-1000-8000-00805f9b34fb");

  • 不同的ble设备的UUID不相同,请根据自己的设备初始化UUID。

step2、获取bluetoothGattCharacteristic(因为有的设备可能存在双服务的情况,所以这里遍历所有服务)

//初始化特征

    public void initBLE(BluetoothGatt gatt) {

        if (gatt == null) {

            return;

        }

        //遍历所有服务

        for (BluetoothGattService BluetoothGattService : gatt.getServices()) {

            Log.e(TAG, "--->BluetoothGattService" + BluetoothGattService.getUuid().toString());

 

            //遍历所有特征

            for (BluetoothGattCharacteristic bluetoothGattCharacteristic : BluetoothGattService.getCharacteristics()) {

                Log.e("---->gattCharacteristic", bluetoothGattCharacteristic.getUuid().toString());

 

                String str = bluetoothGattCharacteristic.getUuid().toString();

                if (str.equals(writeCharactUuid)) {

                    //根据写UUID找到写特征

                    mBluetoothGattCharacteristic = bluetoothGattCharacteristic;

                } else if (str.equals(notifyCharactUuid)) {

                    //根据通知UUID找到通知特征

                    mBluetoothGattCharacteristicNotify = bluetoothGattCharacteristic;

                }

            }

        }

    }

step3、开启通知

  • 设置开启之后,才能在onCharacteristicRead()这个方法中收到数据。

mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(mGattCharacteristicNotify, true);

5、发送消息


 mGattCharacteristicWrite .setValue(sData);

    if (mBluetoothGatt != null) {

        mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(notifyCharactUuid , true);

        mBluetoothGatt.writeCharacteristic(mGattCharacteristicWrite );

    }

6、接收消息

  • 接收到数据后,mGattCallback 中的onCharacteristicRead()这个方法会被调用。

@Override

        public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status){

            super.onCharacteristicRead(gatt, characteristic, status);

            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {

                // 收到的数据

                byte[] receiveByte = characteristic.getValue();

 

            }else{

               Log.d("TAG","onCharacteristicRead fail-->" + status);

            }

        }

7、释放资源

  • 断开连接、关闭资源。

public boolean disConnect() {

        if (mBluetoothGatt != null) {

            mBluetoothGatt.disconnect();

            mBluetoothGatt.close();

            mBluetoothGatt = null;

            return true;

        }

        return false;

    }

五、开发中踩过的坑

  1. 通知开启后,才能读到数据,否则读不到。
  2. 发送数据时,如果一包数据超过20字节,需要分包发送,一次最多发送二十字节。
  3. 接收数据时,一次最多也只接收20字节的数据,需要将接收到的数据拼接起来,在数据的结尾弄一个特定的标识,去判断数据是否接受完毕。
  4. 每次发送数据或者数据分包发送时, 操作间要有至少15ms的间隔。
  5. 最近公司来了个新的蓝牙产品,发现获取不到需要的特征,后来打断点,发现他们蓝牙设备的通知特征根本没有,是他们给错协议了。。。所以建议各位开发的时候,如果一直连接失败,也可以查看一下写特征和通知特征是否为空,是不是卖家搞错了,协议和产品不匹配。(当然,这样马虎的卖家估计是少数)。
  6. 又补充来了!这个蓝牙如果出现扫描不到的情况,那是因为手机没有开启定位权限,清单文件中写上定位权限,代码中在动态获取下就OK了。




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