2018-02-08

                                         IOS蓝牙开发SDK通信笔记连接和读写

当下蓝牙开发可谓是越来越火，不论是智能穿戴的兴起还是蓝牙家具，车联网蓝牙等等，很多同学也会接触到蓝牙的项目，我从事蓝牙开发也有一段时间了，经手了两个项目。废话不多说了，先向大家简单的介绍有关蓝牙开发的知识。蓝牙低能耗(BLE)，以下介绍的都是围绕iOS的框架展开的。

蓝牙开发分为中心者模式和管理者模式：1.常用的（其实99.99%）就是使用中心者模式作为开发，就是我们手机作为主机，连接蓝牙外设；2.管理者模式，这个基本用到的比较少，我们手机自己作为外设，自己创建服务和特征，然后有其他的设备连接我们的手机。

在做蓝牙开发之前，最好先了解一些概念：

服务（services）：蓝牙外设对外广播的必定会有一个服务，可能也有多个，服务下面包含着一些特征，服务可以理解成一个模块的窗口；

特征（characteristic）：存在于服务下面的，一个服务下面也可以存在多个特征，特征可以理解成具体实现功能的窗口，一般特征都会有value，也就是特征值，特征是与外界交互的最小单位；

UUID：可以理解成蓝牙上的唯一标识符（硬件上肯定不是这个意思，但是这样理解便于我们开发），为了区分不同的服务和特征，或者给服务和特征取名字，我们就用UUID来代表服务和特征。

蓝牙连接可以大致分为以下几个步骤

1.建立一个Central Manager实例进行蓝牙管理

2.搜索外围设备

3.连接外围设备

4.获得外围设备的服务

5.获得服务的特征

6.从外围设备读数据

7.给外围设备发送数据

其他：提醒

首先我们先导入系统的BLE的框架

#import

必须遵守2个协议

CBPeripheralDelegate>

/* 中心管理者 /

@property

(nonatomic, strong) CBCentralManager *cMgr;

/* 连接到的外设 /

@property

(nonatomic, strong) CBPeripheral *peripheral;

1.建立一个Central Manager实例进行蓝牙管理

-(CBCentralManager*)cmgr

{

    if (!_cmgr) {

        _cMgr = [[CBCentralManager alloc]initWithDelegate:self queue:nil];

    }

    return _cMgr;

}


//只要中心管理者初始化 就会触发此代理方法 判断手机蓝牙状态

-(void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central

{

    switch (central.state) {

        case 0:

           NSLog(@"CBCentralManagerStateUnknown");

            break;

        case 1:

           NSLog(@"CBCentralManagerStateResetting");

            break;

        case 2:

           NSLog(@"CBCentralManagerStateUnsupported");//不支持蓝牙

            break;

        case 3:

           NSLog(@"CBCentralManagerStateUnauthorized");

            break;

        case 4:

        {

           NSLog(@"CBCentralManagerStatePoweredOff");//蓝牙未开启

        }

            break;

        case 5:

        {

           NSLog(@"CBCentralManagerStatePoweredOn");//蓝牙已开启

              //在中心管理者成功开启后再进行一些操作

            //搜索外设

            [self.cMgrscanForPeripheralsWithServices:nil //通过某些服务筛选外设

                                              options:nil];// dict,条件

            //搜索成功之后,会调用我们找到外设的代理方法

            // -(void)centralManager:(CBCentralManager *)centraldidDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheraladvertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI; //找到外设

        }

            break;

        default:

            break;

    }

}

2.搜索外围设备 (我这里为了举例，采用了自己身边的一个手环)

//发现外设后调用的方法

-

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

 didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral*)peripheral //外设

     advertisementData:(NSDictionary*)advertisementData //外设携带的数据

                  RSSI:(NSNumber *)RSSI //外设发出的蓝牙信号强度

{

    //NSLog(@"%s, line = %d, cetral =%@,peripheral = %@, advertisementData = %@, RSSI = %@", __FUNCTION__,__LINE__, central, peripheral, advertisementData, RSSI);


    /*

     peripheral = , advertisementData = {

     kCBAdvDataChannel = 38;

     kCBAdvDataIsConnectable = 1;

     kCBAdvDataLocalName = OBand;

     kCBAdvDataManufacturerData = <4c69616e0e060678 a5043853 75>;

     kCBAdvDataServiceUUIDs =     (

     FEE7

     );

     kCBAdvDataTxPowerLevel = 0;

     }, RSSI = -55

     根据打印结果,我们可以得到运动手环它的名字叫OBand-75


     */


    //需要对连接到的外设进行过滤

    // 1.信号强度(40以上才连接, 80以上连接)

    // 2.通过设备名(设备字符串前缀是OBand)

    //在此时我们的过滤规则是:有OBand前缀并且信号强度大于35

    //通过打印,我们知道RSSI一般是带-的


    if ([peripheral.namehasPrefix:@"OBand"]) {

        //在此处对我们的advertisementData(外设携带的广播数据) 进行一些处理


        //通常通过过滤,我们会得到一些外设,然后将外设储存到我们的可变数组中,

        //这里由于附近只有1个运动手环, 所以我们先按1个外设进行处理


        //标记我们的外设,让他的生命周期= vc

        self.peripheral = peripheral;

        //发现完之后就是进行连接

        [self.cMgrconnectPeripheral:self.peripheral options:nil];

        NSLog(@"%s, line = %d",__FUNCTION__, __LINE__);

    }

}

3.连接外围设备

//中心管理者连接外设成功

-

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

  didConnectPeripheral:(CBPeripheral*)peripheral //外设

{

    NSLog(@"%s, line = %d, %@=连接成功", __FUNCTION__, __LINE__, peripheral.name);

    //连接成功之后,可以进行服务和特征的发现


    //  设置外设的代理

    self.peripheral.delegate = self;


    //外设发现服务,传nil代表不过滤

    //这里会触发外设的代理方法- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError*)error

    [self.peripheral discoverServices:nil];

}

//外设连接失败

-(void)centralManager:(CBCentralManager *)centraldidFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error

{

    NSLog(@"%s, line = %d, %@=连接失败", __FUNCTION__, __LINE__, peripheral.name);

}


//丢失连接

-(void)centralManager:(CBCentralManager *)centraldidDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error

{

    NSLog(@"%s, line = %d, %@=断开连接", __FUNCTION__, __LINE__, peripheral.name);

}

4.获得外围设备的服务 & 5.获得服务的特征

//发现外设服务里的特征的时候调用的代理方法(这个是比较重要的方法，你在这里可以通过事先知道UUID找到你需要的特征，订阅特征，或者这里写入数据给特征也可以)

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

{

    NSLog(@"%s, line = %d",__FUNCTION__, __LINE__);


    for (CBCharacteristic *cha inservice.characteristics) {

        //NSLog(@"%s, line = %d, char =%@", __FUNCTION__, __LINE__, cha);


    }

}

6.从外围设备读数据

//更新特征的value的时候会调用 （凡是从蓝牙传过来的数据都要经过这个回调，简单的说这个方法就是你拿数据的唯一方法） 你可以判断是否

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

{

    NSLog(@"%s, line = %d",__FUNCTION__, __LINE__);

    if (characteristic == @"你要的特征的UUID或者是你已经找到的特征") {

    //characteristic.value就是你要的数据

    }

}

7.给外围设备发送数据（也就是写入数据到蓝牙）

这个方法你可以放在button的响应里面，也可以在找到特征的时候就写入，具体看你业务需求怎么用啦

[self.peripheralewriteValue:_batteryData forCharacteristic:self.characteristictype:CBCharacteristicWriteWithResponse];

//第一个参数是已连接的蓝牙设备 ；第二个参数是要写入到哪个特征； 第三个参数是通过此响应记录是否成功写入

//需要注意的是特征的属性是否支持写数据

-(void)yf_peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteData:(NSData *)dataforCharacteristic:(nonnull CBCharacteristic *)characteristic

{

    /*

     typedef NS_OPTIONS(NSUInteger,CBCharacteristicProperties) {

     CBCharacteristicPropertyBroadcast                                               = 0x01,

     CBCharacteristicPropertyRead                                                   = 0x02,

    CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse                                    = 0x04,

     CBCharacteristicPropertyWrite                                                   = 0x08,

     CBCharacteristicPropertyNotify                                                   = 0x10,

     CBCharacteristicPropertyIndicate                                                = 0x20,

    CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites                                = 0x40,

    CBCharacteristicPropertyExtendedProperties                                        = 0x80,

    CBCharacteristicPropertyNotifyEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA,6_0)        = 0x100,

    CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA,6_0)    = 0x200

     };


     打印出特征的权限(characteristic.properties),可以看到有很多种,这是一个NS_OPTIONS的枚举,可以是多个值

     常见的又read,write,noitfy,indicate.知道这几个基本够用了,前俩是读写权限,后俩都是通知,俩不同的通知方式

     */

//    NSLog(@"%s, line = %d, char.pro =%d", __FUNCTION__, __LINE__, characteristic.properties);

    //此时由于枚举属性是NS_OPTIONS,所以一个枚举可能对应多个类型,所以判断不能用 = ,而应该用包含&

}

其他：提醒

有那么多的特征，我们怎么知道哪些特征是用来读数据的，哪些是用来写入的，哪些是需要订阅之后再读的呢？

如果你们硬件工程师事先告诉你了，或者有完成的开发文档，那么就可以直接知道了，否则你就需要自己去查看特征的属性，推介可以使用下第三方的app——LightBlue，让你更能清楚的看到你蓝牙里面的服务，特征，特征的属性。

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