Android教程網 >> Android技術 >> Android開發 >> 關於android開發 >> Android BLE開發——Android手機與BLE終端通信初識，androidble

Android BLE開發——Android手機與BLE終端通信初識，androidble

編輯：關於android開發

Android BLE開發——Android手機與BLE終端通信初識，androidble

藍牙BLE官方Demo下載地址: http://download.csdn.net/detail/lqw770737185/8116019
參考博客地址： http://www.eoeandroid.com/thread-563868-1-1.html?_dsign=843d16d6

設備：MX5手機一台，農藥殘留檢測儀一台（BLE終端設備）

目的：實現手機控制儀器，如發送打印指令，儀器能進行打印操作等

關於如何打開藍牙，配置相關權限，搜索BLE設備等步驟網上有很多資料，這裡就不多做作解釋了，本文主要講通信方面的內容。需要注意的是搜索BLE設備的結果是異步返回的，在BluetoothAdapter.LeScanCallback這個回調中返回，並且搜索過程是一個非常耗電的過程，所以我們應該做好相應處理，例如可以讓它搜索10s就停止搜索等。

在我們理解Android設備與BLE終端設備通信過程之前，我們需要來先了解幾個類：

BluetoothGatt：BluetoothGatt 是我們用的最多，也是我們最重要的一個類，為了盡可能通俗的理解，這裡我們可以把它看成Android手機與BLE終端設備建立通信的一個管道，只有有了這個管道，我們才有了通信的前提。

BluetoothGattService：藍牙設備的服務，在這裡我們把BluetoothGattService比喻成班級。而Bluetoothdevice我們把它比喻成學校，一個學校裡面可以有很多班級，也就是說我們每台BLE終端設備擁有多個服務，班級（各個服務）之間通過UUID（唯一標識符）區別。

BluetoothGattCharacteristic: 藍牙設備所擁有的特征，它是手機與BLE終端設備交換數據的關鍵，我們做的所有事情，目的就是為了得到它。在這裡我們把它比喻成學生，一個班級裡面有很多個學生，也就是說我們每個服務下擁有多個特征，學生（各個特征）之間通過UUID（唯一標識符）區別。

總結：當我們想要用手機與BLE設備進行通信時，實際上也就相當於我們要去找一個學生交流，首先我們需要搭建一個管道，也就是我們需要先獲取得到一個BluetoothGatt，其次我們需要知道這個學生在哪一個班級，學號是什麼，這也就是我們所說的serviceUUID，和charUUID。這裡我們還需要注意一下，找到這個學生後並不是直接和他交流，他就好像一個中介一樣，在手機和BLE終端設備之間幫助這兩者傳遞著信息，我們手機所發數據要先經過他，在由他傳遞到BLE設備上，而BLE設備上的返回信息，也是先傳遞到他那邊，然後手機再從他那邊進行讀取。

Android手機與BLE終端設備通信結果都是以回調的形式返回，如下是幾個常見的返回回調(可見於官方Demo的BluetoothLeservice類)：

private BluetoothGattCallback mGattCallback = new BluetoothGattCallback() {

        //連接狀態改變的回調
        @Override
        public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status,
                int newState) {
            if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
                // 連接成功後啟動服務發現
                Log.e("AAAAAAAA", "啟動服務發現:" + mBluetoothGatt.discoverServices());
            }
        };

        //發現服務的回調
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {                                   
                 Log.e(TAG, "成功發現服務");
                           }else{
                   Log.e(TAG, "服務發現失敗，錯誤碼為:" + status);
                        }
        };
                 
        //寫操作的回調
        public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                  Log.e(TAG, "寫入成功" +characteristic.getValue());
                       }
               };
          
       //讀操作的回調
       public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                    Log.e(TAG, "讀取成功" +characteristic.getValue());
                    }
                }
                
      //數據返回的回調（此處接收BLE設備返回數據）
      public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
                };
            };
      }

一、連接藍牙BLE終端設備

在我們打開藍牙，掃描發現想要連接的設備後，接下來要做的，當然就是去連接它了，連接方法很簡單，我們一句代碼就可以實現了（如下）。可以發現，當我們開始連接BLE終端設備的時候，連接方法就自動就幫我們返回了一個BluetoothGatt對象了，前面我們說到BluetoothGatt是我們最重要的一個類，它相當於一個管道，是我們建立通信的前提：（這裡面有三個參數，第一個參數是上下文對象，第二個參數是是否自動連接，這裡設置為false，第三個參數就是上面的回調方法）

mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);

連接成功與否都會通過下面這個回調來告訴我們：

// 連接狀態改變的回調
        @Override
        public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status,
                int newState) {
                        //代表連接成功,此處我們可以發送一個廣播回去告訴activity已成功連接
            if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
                //連接成功後啟動服務發現
                Log.e("AAAAAAAA", "啟動服務發現:" + mBluetoothGatt.discoverServices());
            }
        }

二、啟動服務發現

連接成功後，我們就要去尋找我們所需要的服務，這裡需要先啟動服務發現，使用一句代碼即可：

mBluetoothGatt.discoverServices() ;

啟動服務發現，它的結果也是通過回調函數返回：

        // 發現服務的回調
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {      
            //成功發現服務後可以調用相應方法得到該BLE設備的所有服務，並且打印每一個服務的UUID和每個服務下各個特征的UUID
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                    List<BluetoothGattService> supportedGattServices =mBluetoothGatt.getServices();
                    for(int i=0;i<supportedGattServices.size();i++){
                       Log.e("AAAAA","1:BluetoothGattService UUID=:"+supportedGattServices.get(i).getUuid());
                       List<BluetoothGattCharacteristic> listGattCharacteristic=supportedGattServices.get(i).getCharacteristics();
                       for(int j=0;j<listGattCharacteristic.size();j++){
                                Log.e("a","2:   BluetoothGattCharacteristic UUID=:"+listGattCharacteristic.get(j).getUuid());
                                    }
                                 }
            } else {
                Log.e("AAAAA", "onservicesdiscovered收到: " + status);
            }
        }

我們也可以通過調用下面方法得知每個特征所具有的屬性：可讀或者可寫或者具備通知功能或者都具備等

// 循環遍歷服務以及每個服務下面的各個特征，判斷讀寫，通知屬性
        for (BluetoothGattService gattService :supportedGattServices) {
            List<BluetoothGattCharacteristic> gattCharacteristics =supportedGattServices.getCharacteristics();
            for (BluetoothGattCharacteristic gattCharacteristic : gattCharacteristics) {
                int charaProp = gattCharacteristic.getProperties();
                if ((charaProp | BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_READ) > 0) {
                    // Log.e("nihao","gattCharacteristic的UUID為:"+gattCharacteristic.getUuid());
                    // Log.e("nihao","gattCharacteristic的屬性為:  可讀");
                }
                if ((charaProp | BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_WRITE) > 0) {
                    // Log.e("nihao","gattCharacteristic的UUID為:"+gattCharacteristic.getUuid());
                    // Log.e("nihao","gattCharacteristic的屬性為:  可寫");
                }
                if ((charaProp | BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_NOTIFY) > 0) {
                    // Log.e("nihao","gattCharacteristic的UUID為:"+gattCharacteristic.getUuid()+gattCharacteristic);
                    // Log.e("nihao","gattCharacteristic的屬性為:  具備通知屬性");
                }

            }
        }

三、獲取Characteristic

之前我們說過，我們的最終目的就是獲取Characteristic來進行通信，正常情況下，我們可以從硬件工程師那邊得到serviceUUID和characteristicUUID，也就是我們所比喻的班級號和學號，以此來獲得我們的characteristic，但如果我們無法得知這兩個所需的UUID時，我們也可以通過上一步的方法來獲取（打印所有特征UUID，取出自己想要的特征）。這次試驗我就是通過此方法獲得，但是通過打印日志發現，雖然我這邊的BLE終端它每個服務下的所有特征都具有可讀可寫可通知屬性，但是只有characteristicUUID="0000ffe1-0000-1000-8000-00805f9b34fb"這個特征UUID能進行通信,它對應的serviceUUID="0000ffe0-0000-1000-8000-00805f9b34fb"，暫且就先用這個，反正一個能用就行。假設我們在知道serviceUUID和characteristicUUID的前提下，我們就可以通過下面代碼獲取相應特征值：

BluetoothGattService service = mBluetoothGatt.getService(UUID.fromString("0000ffe0-0000-1000-8000-00805f9b34fb"));
BluetoothGattCharacteristic characteristic= service.getCharacteristic(UUID.fromString("0000ffe1-0000-1000-8000-00805f9b34fb"));

四、開始通信

我們在得到一個相應的特征以後，接下來就可以開始讀寫操作進行通信了。

a.讀操作，讀操作比較簡單，只需將相應的特征值傳入即可得到該特征值下的數據，如下代碼：

mBluetoothGatt.readCharacteristic(characteristic);

讀取的結果通過onCharacteristicRead回調返回：（通過characteristic.getValue()就可以得到讀取到的值了）

    // 讀操作的回調
        public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt,
                BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                Log.e(TAG, "讀取成功" +characteristic.getValue());
            }
        }

b.寫操作，寫操作是我們的重點，我們可以通過向characteristic寫入指令（發送指令）以此來達到控制BLE終端設備的目的：

                           //將指令放置進特征中
                            characteristic.setValue(new byte[] {0x7e, 0x14, 0x00, 0x00,0x00,(byte) 0xaa});
                           //設置回復形式
                           characteristic.setWriteType(BluetoothGattCharacteristic.WRITE_TYPE_NO_RESPONSE);
                           //開始寫數據
                           mBluetoothGatt.writeCharacteristic(chharacteristic);

注：與儀器通信，我們這裡發送的是16進制的數據，發送的時候需要先將其裝載到byte[]數組中，例如我發送 7e 14 00 00 00 aa這個指令，我需要把它轉化為ew byte[] {0x7e, 0x14, 0x00, 0x00,0x00,(byte) 0xaa }這樣去發送，因為BLE傳輸過程每次最大只能傳輸20個字節，所以如果發送的指令大於20字節的話要分包發送，例如現在要發送28個字節的，可以先write（前20個字節)，開啟線程sleep（幾十毫秒）後在write（後面8個字節）。

五、BLE終端設備返回數據
當我們向BLE終端設備寫入指令時，如果寫入成功並且指令也正確，我們就會獲得相應的響應指令，在下面這個回調中我們可以得到BLE設備返回回來的響應指令(通過characteristic.getValue()取出返回數據):

    // 數據返回的回調（此處接收機器返回數據並作處理）
        public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,
                BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
            Log.e("AAAAAAAA",characteristic.getValue());
        };

接收到返回數據的前提是我們設置了該特征具有Notification功能，所以完整的寫操作代碼應該是這樣的（注意設置特征Notification的代碼要放在最前）：

           mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic,true)
           //將指令放置進來
           characteristic.setValue(new byte[] {0x7e, 0x14, 0x00, 0x00,0x00,(byte) 0xaa});
           //設置回復形式
           characteristic.setWriteType(BluetoothGattCharacteristic.WRITE_TYPE_NO_RESPONSE);
           //開始寫數據
           mBluetoothGatt.writeCharacteristic(chharacteristic);

以上就是自己對Android手機與BLE設備通信一些初步認識，如果有哪裡說的不正確，還請指正。

關於android開發

開發入門初級開發中級開發高級開發關於android開發

相關文章