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安卓蓝牙开发基础知识

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发表于 2019-9-21 10:40:38 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市宝安区
蓝牙4.0分为标准蓝牙和低功耗蓝牙(BLE),标准蓝牙就是手机上用的那种,低功耗蓝牙由于其具有最大化的待机时间、快速连接和低峰值的发送和接收特性,被广泛用于智能手表智能手环等可穿戴设备上。在安卓4.3之前,安卓平台上的BLE开发相当难搞,好在谷歌在4.3之后发布了官方的API。在安卓5.0之后又引入了新的API,原来的API已经被废弃。在新的系统里采用旧API开发的APP仍可使用,但采用新API开发的APP只能在Lollipop(Android 5.0 的前身萝莉版(Lollipop) Android 开发者预览)即安卓5.0及其以后的版本使用。

标准蓝牙的的开发和BLE不同。标准蓝牙连接里有两个角色一个是客户端一个是服务器,当客户端搜索到蓝牙服务器后并与之配对后,才能通过UUID(这个是唯一的,服务器端必须与客户端一致)建立socket,然后使用流像文件读写和网络通信那样传输数据就行了。在BLE里,变成了中心设备(central)和外围设备(peripheral),中心设备就是你的手机,外围设备就是智能手环一类的东西。开发BLE的应用都得遵守Generic Attribute Profile (GATT),一个BLE蓝牙设备包含多个service,每个service又包含多个characteristic。每个characteristic有一个value和多个descriptor,通过characteristic中心设备与外围设备进行通信。descriptor顾名思义,包含了BLE设备的一些信息。不同service、characteristic和descriptor都有各自己唯一的UUID。想要跟BLE设备通信,首先通过UUID获取目标服务,然后再通过UUID获取characteristic,charateristic起着载体的作用,通过writeCharacteristic()和readCharacteristic(),可以写入和读出信息。每个characteristic都有一些自己的属性,其中在property里,说明了该characteristic的属性。

权限:
<!-- 使用蓝牙的权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.Bluetooth" />
<!-- 扫描蓝牙设备或者操作蓝牙设置 -->
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<!--模糊定位权限,仅作用于6.0+,需要动态申请权限-->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
<!--精准定位权限,仅作用于6.0+,需要动态申请权限-->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
扫描方式
Android官方提供的蓝牙扫描方式有三种,分别是:
BluetoothAdapter.startDiscovery()//可以扫描经典蓝牙和ble蓝牙两种
BluetoothAdapter.startLeScan()//扫描低功耗蓝牙,在api21已经弃用,不过还是可以使用
BluetoothLeScanner.startScan()//新的ble扫描方法
startDiscovery()方法在大多数手机上是可以同时发现经典蓝牙和低功耗蓝牙(BLE)的,但是startDiscovery()的回调无法返回BLE的广播,所以无法通过广播识别设备,而且startDiscovery()扫描BLE效率比startLeScan()低很多。因此需要根据具体的需求去做适配,才能更高效的搜寻蓝牙。PS: startLeScan()和startScan()有重载方法可以指定规则,参数去搜索。
BluetoothLeScanner bluetoothLeScanner=BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getBluetoothLeScanner();
getBluetoothLeScanner()方法需要@SuppreSSLint("NewApi")注解,此时使用这个方法就需要开发者对版本进行区分,从而选择不同的扫描方式。
蓝牙操作:
可使用第三方库有:
调试蓝牙可用app:
苹果版本的是:LightBlue
安卓版本的是:BLE调试工具,BLEDebugger这两个都可在华为应用商城下载得到。
蓝牙接收和写入数据的类型:
FastBle第三方库:
蓝牙接收到的数据是十进制的字节数组,写入时需要传入的也是十进制的字节数组。
HexUtil.formatHexString(data,true);该方法是将十进制的字节数组,转化成十六进制的字符串,其第一个参数是:十进制字节数组;第二个参数是:每个字节转换后是否带有空格。
方法一:
/**
* 将Java 中的 int 数值转为字节数组
*/
public static byte[] int2Bytes(int x,ByteOrder byteOrder) {
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(4);
buffer.order(byteOrder);
buffer.putInt(x);
return buffer.array();
}
方法二:
/**
* 将字节数组转为 Java 中的 int 数值
* @return
*/
public static int bytes2Int(byte[] src,ByteOrder byteOrder){
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(src);
buffer.order(byteOrder);
return buffer.getInt();
}
以上两个方法;是十进制字节数组和int之间的转换。byteOrder参数是字节序参数。
字节序说明:BIG-ENDIAN—-大字节序;LITTLE-ENDIAN—-小字节序;BIG-ENDIAN就是最低地址存放最高有效字节;LITTLE-ENDIAN是最低地址存放最低有效字节;java字节序:JAVA虚拟机中多字节类型数据的存放顺序,JAVA字节序也是BIG-ENDIAN。
开发中遇到这样的数据类型:int32_t、uint8_t、uint16_t。这样的数据类型是C语言中用到的,其都是int类型,只是所占用的字节不同而已。
int32_t:4个字节
uint8_t:1个字节
uint16_t:2个字节
遇到这样类型的数值时,我们要将其转换为java中的int(4个字节)值,就需要用到上面的方法二。那么像uint8_t和uint16_t不足4个字节时,就要根据字节序来补零。
比如:一个字节,大端序方式,转成java的int值
byte[] chars=new byte[4];
chars[0]= (byte) 0;
chars[1]= (byte) 0;
chars[2]= (byte) 0;
chars[3]=data[40];
configAnalogInputBean.setLower_alarm_hysteresis(CommonUtil.bytes2Int(chars, ByteOrder.BIG_ENDIAN)+"");
这里就涉及到java中int和byte之间的转化:
int i=150;
byte bi=(byte)150;//正确
int ibi=bi>=0?bi:256+bi;//正确。说明:int强制转换为byte型数据时,会产生一个-128~127的有符号字节,所以再把byte转换到int时,需要做这样的处理。
(上述文章阐述归伦茨科技公司所有,转载请注明出处)


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