藍牙我們應(yīng)該很早就聽過,最常見的就是原來我們偶爾通過手機上的藍牙來傳輸文件。貌似在低功耗藍牙出現(xiàn)之前,藍牙我們使用的并不多,藍牙的產(chǎn)品貌似也不是很多。2010年6月30號藍牙技術(shù)聯(lián)盟推出了低功耗藍牙,經(jīng)過幾年的發(fā)展,市場上基于低功耗系列的硬件產(chǎn)品越來越多,開發(fā)硬件,軟件的廠商,公司越來越多。
藍牙發(fā)展至今經(jīng)歷了8個版本的更新。1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0、4.1、4.2。那么在1.x~3.0之間的我們稱之為傳統(tǒng)藍牙,4.x開始的藍牙我們稱之為低功耗藍牙也就是藍牙ble,當(dāng)然4.x版本的藍牙也是向下兼容的。android手機必須系統(tǒng)版本4.3及以上才支持BLE API。低功耗藍牙較傳統(tǒng)藍牙,傳輸速度更快,覆蓋范圍更廣,安全性更高,延遲更短,耗電極低等等優(yōu)點。這也是為什么近年來智能穿戴的東西越來越多,越來越火。還有傳統(tǒng)藍牙與低功耗藍牙通信方式也有所不同,傳統(tǒng)的一般通過socket方式,而低功耗藍牙是通過Gatt協(xié)議來實現(xiàn)。若是之前沒做過傳統(tǒng)藍牙開發(fā),也是可以直接上手低功耗藍牙開發(fā)的。因為它們在通信協(xié)議上都有所改變,關(guān)聯(lián)不大。當(dāng)然有興趣的可以去下載些傳統(tǒng)藍牙開發(fā)的demo看看,在看看低功耗藍牙的demo。兩者的不同之處自然容易看出來。好了,我們下面開始講低功耗藍牙開發(fā)吧。低功耗藍牙也叫BLE,下面都稱之為BLE。
BLE分為三部分:Service,Characteristic,Descriptor。這三部分都用UUID作為唯一標(biāo)識符。UUID為這種格式:0000ffe1-0000-1000-8000-00805f9b34fb。比如有3個Service,那么就有三個不同的UUID與Service對應(yīng)。這些UUID都寫在硬件里,我們通過BLE提供的API可以讀取到。
一個BLE終端可以包含多個Service, 一個Service可以包含多個Characteristic,一個Characteristic包含一個value和多個Descriptor,一個Descriptor包含一個Value。Characteristic是比較重要的,是手機與BLE終端交換數(shù)據(jù)的關(guān)鍵,讀取設(shè)置數(shù)據(jù)等操作都是操作Characteristic的相關(guān)屬性。
在很多方面,藍牙是一種能夠發(fā)送或接受兩個不同的設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。 Android平臺包含了藍牙框架,使設(shè)備以無線方式與其他藍牙設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換的支持。
Android提供藍牙API來執(zhí)行這些不同的操作。
掃描其他藍牙設(shè)備
獲取配對設(shè)備列表
連接到通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)其他設(shè)備
Android提供BluetoothAdapter類藍牙通信。通過調(diào)用創(chuàng)建的對象的靜態(tài)方法getDefaultAdapter()。其語法如下給出。
private BluetoothAdapter BA;
BA = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
為了使用設(shè)備的藍牙,調(diào)用下列藍牙ACTION_REQUEST_ENABLE的意圖。其語法如下:
Intent turnOn = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(turnOn, 0);
開發(fā)過Android 藍牙4.0 BLE的同學(xué)都知道,Android的藍牙開發(fā)有非常多的坑,其中不同機型之間的兼容性就是一個很令人頭疼的問題,很多問題究其原因是在手機端和智能設(shè)備之間發(fā)送請求指令和回調(diào)時,其方式是異步請求的,即請求完立即結(jié)束,等待回調(diào),而回調(diào)又在不同的線程中,因此當(dāng)交互比較頻繁并且之間有依賴關(guān)系的時候,很容易錯誤。很多Android手機針對這種情況在底層實現(xiàn)了對藍牙請求的同步,即有一個requestQueue,使得一個藍牙請求能夠在上一個藍牙請求的reponse結(jié)束之后再發(fā)送,保證了順序執(zhí)行和正確性。但是有些Android手機沒有提供這樣的requestQueue,使得錯誤率大大增加,往往這些問題還不容易發(fā)現(xiàn),從而造成了Android藍牙開發(fā)的兼容性問題。所以,要想做好兼容性,我們必須在app端的應(yīng)用層就應(yīng)該提供一套完整的requestQueue請求同步策略。
對于之前沒接觸過藍牙開發(fā),現(xiàn)在手上又有個藍牙BLE項目需要做的人,先看下這些概念還是很重要的。因為我之前就是這樣,之前沒有接觸過藍牙方面的開發(fā),然后來了個藍牙的項目,于是就到網(wǎng)上百度了一番,于是有點茫然,產(chǎn)生了幾點疑惑:
1:發(fā)現(xiàn)藍牙有傳統(tǒng)藍牙和低功耗藍牙(ble)之分。那么什么是傳統(tǒng)藍牙,什么又是低功耗藍牙?之前又沒做過藍牙開發(fā),我該用哪種方式去開發(fā)我這個項目?用最新的 方式的話,傳統(tǒng)方式藍牙開發(fā)我是不是該要先了解?
2:藍牙到底有哪些版本?哪些版本稱為傳統(tǒng)藍牙?哪些版本稱為低功耗藍牙?
3:傳統(tǒng)藍牙和低功耗藍牙有什么區(qū)別?為什么低功耗藍牙的出現(xiàn)使得智能能穿戴越來越流行?
下面詳細講解Android藍牙模塊的使用方法。
1、使用藍牙的響應(yīng)權(quán)限
XML/HTML代碼
《uses-permission android:name=“android.permission.BLUETOOTH” /》
《uses-permission android:name=“android.permission.BLUETOOTH_ADMIN” /》
2、配置本機藍牙模塊
在這里首先要了解對藍牙操作一個核心類BluetoothAdapter。
Java代碼
BluetoothAdapter adapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
//直接打開系統(tǒng)的藍牙設(shè)置面板
Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(intent, 0x1);
//直接打開藍牙
adapter.enable();
//關(guān)閉藍牙
adapter.disable();
//打開本機的藍牙發(fā)現(xiàn)功能(默認打開120秒,可以將時間最多延長至300秒)
discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION, 300);//設(shè)置持續(xù)時間(最多300秒)Intent discoveryIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE);
3、搜索藍牙設(shè)備
使用BluetoothAdapter的startDiscovery()方法來搜索藍牙設(shè)備。
startDiscovery()方法是一個異步方法,調(diào)用后會立即返回。該方法會進行對其他藍牙設(shè)備的搜索,該過程會持續(xù)12秒。該方法調(diào)用后,搜索過程實際上是在一個System Service中進行的,所以可以調(diào)用cancelDiscovery()方法來停止搜索(該方法可以在未執(zhí)行discovery請求時調(diào)用)。
請求Discovery后,系統(tǒng)開始搜索藍牙設(shè)備,在這個過程中,系統(tǒng)會發(fā)送以下三個廣播:
ACTION_DISCOVERY_START:開始搜索
ACTION_DISCOVERY_FINISHED:搜索結(jié)束
ACTION_FOUND:找到設(shè)備,這個Intent中包含兩個extra fields:EXTRA_DEVICE和EXTRA_CLASS,分別包含BluetooDevice和BluetoothClass。
我們可以自己注冊相應(yīng)的BroadcastReceiver來接收響應(yīng)的廣播,以便實現(xiàn)某些功能。
Java代碼
// 創(chuàng)建一個接收ACTION_FOUND廣播的BroadcastReceiver
private final BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
String action = intent.getAction();
// 發(fā)現(xiàn)設(shè)備
if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {
// 從Intent中獲取設(shè)備對象
BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
// 將設(shè)備名稱和地址放入array adapter,以便在ListView中顯示
mArrayAdapter.add(device.getName() + “\n” + device.getAddress());
}
}
};
// 注冊BroadcastReceiver
IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
registerReceiver(mReceiver, filter); // 不要忘了之后解除綁定
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4、藍牙Socket通信
如果打算建議兩個藍牙設(shè)備之間的連接,則必須實現(xiàn)服務(wù)器端與客戶端的機制。當(dāng)兩個設(shè)備在同一個RFCOMM channel下分別擁有一個連接的BluetoothSocket,這兩個設(shè)備才可以說是建立了連接。
服務(wù)器設(shè)備與客戶端設(shè)備獲取BluetoothSocket的途徑是不同的。服務(wù)器設(shè)備是通過accepted一個incoming connection來獲取的,而客戶端設(shè)備則是通過打開一個到服務(wù)器的RFCOMM channel來獲取的。
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