简介
<blockquote>Android 4.3 (API18)引入支持BLE的central角色,提供包括API来发现 搜索,链接BLE设备,与传统蓝牙 （ClassicBluetooth）不同,BLE更加低功耗。
</blockquote>
BLE详解
GAP
<blockquote> 使profile与app建立连接，解决设备的发现和连接相关的服务，此外GAP也会初始化安全相关的特色。</blockquote>Profile <blockquote>设备的配置文件,规定了一个设备在一个什么样的场景下做什么工作,比如,一个心脏跳动频率检测器, 在心脏跳动过快/过慢 将会进行什么工作就是由profile决定的,一个设备可以拥有多个profile.换句话说就是一个设备可以多种使用</blockquote>
Generic Attribute Profile
<blockquote>Generic Attribute Profile 是一个通用规范用于在BLE链路发送和接收被称为―Server和属性（Attributes）的数据片。在BLE中，由profile或者是Server所使用的所有类型的数据都称为characteristic。GATT是一个服务框架,底层是ATT协议。发生于两个设备间通过BLE连接进行交换的数据都需经过GATT子程序处理 ,ATT/GATT协议把Server、 Characteristic对应的数据保存在表中，一次查找表使用16 bit ID(UUID)作为每一项的索引实现数据的查找,设备 目前所有的低功耗应用 profile都是基于GATT
GATT连接是独占的。也就是一个 BLE 外设同时只能被一个中心设备连接。一旦外设被连接，它就会马上停止广播，这样它就对其他设备不可见了。当设备断开，它又开始广播。寻找新的设备</blockquote>总结 <blockquote>开发BLE相关应用程序，真正接触的是GAP和GATT，GAP是建立连接的协议(APP和Profile)，GATT用来数据传送的协议。Android已经使用GAP实现了设备和应用程序的链接,我们开发时只需要根据GATT的协议来解析获取传输数据就OK </blockquote>
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简陋的关系图.
GATTprofile.png BLE特点
<blockquote>一个低功耗蓝牙（ble）可以包括多个Profile(这个图中没有画出)
一个Profile中有多个Service 方法 : BluetoothGatt.getService(UUID,BluetoothGatt);
一个Service中有多个Characteristic 方法 :Service.getCharacteristic(UUID,Service)
一个Characteristic中包括一个value和多个Descriptor 方法 :Characteristic.getDescriptor (UUID,Characteristic);
注: 以上都是通过特定的UUID(和设备方约定key)来查找相应的对象事物
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开发流程(简陋的流程关系图)
BluetoothManager流程简略解析.png- 添加BLE权限
- 蓝牙权限
- 添加BLE权限
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
- Android M(6.0)需要添加定位权限(动态判断)
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"/>
<blockquote>这里是个坑,因为没有定位权限,根本不能扫描,而小米手机的权限系统被小米改了,定位权限根本拿不到拒绝的回调.弹出询问用户是否同意使用权限时,点了拒绝,小米的定位权限里也认为是同意了此全新,拿不到拒绝权限的回调,也就无法对用户拒绝时做出合理操作.我的做法是,判断是否是小米手机,如果是,则在扫描之前先弹出一个dialog提示框 ,提示用户一定要同意定位权限,不然这个app所有功能将使用不了
- 判断当前app版本是否支持BLE </blockquote>
// 检查当前手机是否支持ble 蓝牙,如果不支持退出程序
if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE))
{
// 广播 或者eventBus 发出通知 做出不支持蓝牙的通知
}
- 获取BluetoothManager(BLE管理类)
BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE); - 获取BluetoothAdapter(控制扫描或者暂停或者设备信息的adapter)
BluetoothAdapter bluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter(); - 开始搜寻蓝牙设备或者暂停搜索(由于扫描设备耗电量大,扫描设备时需要遵守如下原则)
- 只要找到了所需要的设备,立刻停止扫描
- 需要设定一个扫描时间,有可能设备已经离开可扫描到的范围,达到一定的时间没有扫描到,则停止扫描
private void scanLeDevice(final boolean enable) {
// 如果当前是没有扫描状态,开始扫描
if (enable) {
//定位权限申请
PermissionUtils.askLocationInfo(this,new PermissionUtils.PermissionListener() {
@Override
public void onGranted() {
//权限申请成功
//首先先发送延迟消息, SCAN_PERIOD=10000后停止扫描设备
handler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
scanning = false;
// 停止扫描设备
bleService.scanLeDevice(!enable);
}
} ,SCAN_PERIOD);
scanning = true;
// 开始扫描设备 leScanCallback 扫描设备的回调
bluetoothAdapter.startLeScan(leScanCallback);
}
@Override
public void onDenied(String[] permissions, String permissionDesc, boolean isCancle, int requestCode) {
// 权限申请失败, 弹出申请失败的提示框,提醒用户需要定位权限
}
});
} else {
// 如果当前处于扫描状态,停止扫描
scanning = false;
// 停止扫描设备
bluetoothAdapter.stopLeScan(leScanCallback);
}
}
}
- BluetoothAdapter. LeScanCallback(扫描/暂停设备的回调)
//设备扫描回调
private BluetoothAdapter.LeScanCallback leScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
@Override
public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {
// BluetoothDevice BLE设备的对象 说明发现了设备, 来到这里就需要使用设备连接GATT Server 连接上之后就可以作出获取数据和传输数据的操作.
}
}
- 连接设备.
<blockquote>BluetoothDevice.connectGatt()方法,BluetoothDevice(即是扫描成功LeScanCallback拿到的device对象), 此方法需要三个参数:
一个Context 对象，一个autoConnect（布尔值，表示是否自动连接到BLE装置）和BluetoothGattCallback
此方法返回一个BluetoothGatt实例，应用程序可进行GATT client操作。调用者（Android应用程序）是GATT client。该 BluetoothGattCallback是用来提供结果给client，例如 设备连接GattServer 的成功失败,或者是读取写入GATT数据的回调
</blockquote> - 连接设备回调拿到BluetoothGatt GATTclient 对象
//设备连接成功后的回调
private final BluetoothGattCallback gattCallback = new BluetoothGattCallback() {
@Override
// 连接设备状态的改变
public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
// 连上了新的设备
} else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
// 设备断开
gatt.close();
}
}
@Override
// 发现了新的设备
public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
// 发现新的设备,订阅Characteristic的值是否有改变,如果有改变则做出相应的处理
// enableNotification(gatt, ServerUUID, 订阅的Characteristic的UUID) 视情况是否要实时监听某一种数据而决定是否订阅
BluetoothGattService service = getService(ServerUUID, gatt);
BluetoothGattCharacteristic readChar = getCharacteristic(CharacteristicUUID, BluetoothGattService);
gatt.setCharacteristicNotification(readChar, true);
//返回一个boolean 表示是否订阅成功
}
}
@Override
public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
// 主动读取 Characteristic 里面的数据 ,来到这里则可以解析需要的数据了
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
}
}
@Override
public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
//当Characteristic里面的数据发生改变的时候 走这个回调方法 也就是onServicesDiscovered在订阅Characteristic的监听
// 比如一些需要实时知道的数据,气温,心跳等等
}};
**注意**
<blockquote>由于我这个工程的数据只存在Characteristic当中并且只关注 Characteristic当中的数据是否有发生变化,并没有关注Characteristic的Descriptor 的数据,如果开发同学需要用到Descriptor 当中的数据 BluetoothGattCallback 方法当中也有相应的回调,也有相应的订阅的监听数据变化的方法.</blockquote>
最后
<blockquote> 当以上操作遇到任何一种异常时,必须要停止蓝牙的连接,以免造成ARM
开发流程相对简单.也是之前学习的时候收获的一些东西,花点时间分享出来,希望可以给予开发同学一些帮助,由于各个开发项目的不同的情况太多,这里也没有给出相应的代码,只是说明了一下流程和概念.下一篇写一下解析数据,和BLE空中升级.</blockquote>
