携手创作，共同成长！这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第 4 天，[点击查看活动详情](https://juejin.cn/post/7123120819437322247 "https://juejin.cn/post/7123120819437322247") # 前言本文旨在梳理 *BLE* 蓝牙开发的主要流程，其中涉及到其他的知识，将会单独成文梳理。如有任何疑问，可评论区留言讨论。 # 功能 [Android 官方文档](https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/bluetooth-le "传送门") - 扫描其他蓝牙设备 - 连接其他设备（通过服务发现连接到其他设备） - 与其他设备进行双向数据传输 - 管理多个连接 - ......(查询本地蓝牙适配器的配对蓝牙设备，建立 *RFCOMM* 通道) # 开发流程 ## 1.申请权限在 *Android* 日益注重安全性，隐私化的趋势下，我们当然需要先做**权限声明** （这里不讲如何动态申请权限，如果你想轻装上阵，声明权限后，自己手动去授权即可） - *BLUETOOTH* - *BLUETOOTH_ADMIN* - *ACCESS_FINE_LOCATION* (目标设备版本是 *Android9* 及其以上的系统上，需要申请的是 *ACCESS_COARSE_LOCATION* ) ## 2.判断是否支持蓝牙功能先检测设备是否支持蓝牙功能，在这里用到的是 *BluetoothAdapter* 这个类，其非常核心，因为它是本地设备蓝牙适配器的代表。 ``` //定义：本地设备蓝牙设配器的代表 Represents the local device Bluetooth adapter. //1.启动设备发现 initiate device discovery. //2.查询连接过或者配对过的设备 query a list of bonded (paired) devices. //3.通过MAC地址获取设备 instantiate a BluetoothDevice using a known MAC address. //4.创建连接监听 create a BluetoothServerSocket to listen for connection requests from other devices. //5.开始扫描蓝牙设备 start a scan for Bluetooth LE devices. ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 我们可以通过 *getDefaultAdapter* 来获取该实例。 ``` private val bleAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter() ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 假如 *bleAdapter* 为 *null* 就意味着设备不支持蓝牙。 ## 3.打开蓝牙 ``` //通过isEnable() 判断蓝牙是否打开 if (!bluetoothAdapter.isEnabled()) { //如果没有打开，我们可以通过 Intent 达到不离开app就可以打开蓝牙的效果。 Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE); startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT); } ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 在上面的内容都准备好了，那就可以开始进入核心流程了。 ## 4.开始扫描这里直接调用 *BluetoothAdapter* 的 `startScan()` 方法 ![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/d23bf047f8894c15a0371dd05ab64c79~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)![](<> "点击并拖拽以移动") 但是，我们发现这个方法已经被弃用了。我们直接看看这个方法的注释，一般会提示我们用什么替换了这个方法。 ``` //就是说，有一个BluetoothLeScanner的类，提供了一个新的扫描方法。既然有新的，那么我们就用新的吧 * @deprecated use {@link BluetoothLeScanner#startScan(List, ScanSettings, ScanCallback)} instead. ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 那我们就看看新的用法是如果实现扫描的吧。 ``` private val bleScanner = bleAdapter.bluetoothLeScanner bleScanner.startScan(object : ScanCallback() { override fun onScanResult(callbackType: Int, result: ScanResult?) { super.onScanResult(callbackType, result) //简单过滤掉名字为空的设备 if (result?.device?.name == null) return Log.i(TAG, "onScanResult: " + result.device.name) } override fun onBatchScanResults(results: MutableList?) { super.onBatchScanResults(results) } override fun onScanFailed(errorCode: Int) { super.onScanFailed(errorCode) } }) ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 此时，运行一下项目，跑起来~ ![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/b9ec1f16b06c41d0b426c4a2c409f73f~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)![](<> "点击并拖拽以移动") 很好，成功扫描到此设备附近的设备，并打印其名称。 ## 5.连接目标设备扫描到设备后，找到目标设备就可以开始连接了。这里是使用的是 `connectGatt(Conext,autoConnect,gattCallback)` 方法进行连接。 ``` /*connectGatt 参数说明 * false 是否自动重连 */ private var bluetoothGatt: BluetoothGatt? = null bluetoothGatt = device?.connectGatt(this, false, object : BluetoothGattCallback() { override fun onConnectionStateChange(gatt: BluetoothGatt?, status: Int, newState: Int) { super.onConnectionStateChange(gatt, status, newState) } override fun onServicesDiscovered(gatt: BluetoothGatt?, status: Int) { super.onServicesDiscovered(gatt, status) }) ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 那执行完这个之后，发生了什么呢？我们把 *BluetoothGattCallback* 所有的方法都重写一遍，并加上打印日志。 ![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/634a728f1d0346c28d59eaa9c02c7485~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)![](<> "点击并拖拽以移动") 我们主动打印的日志，有一个 *onConnectionStateChange : 2* 。这里的 2 又代表是什么呢？ ![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/8b9ea859eb164a998820617ecabc82ba~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)![](<> "点击并拖拽以移动") 在 *BluetoothGatt* 中找到了答案，那就是成功了~ 我们很自然会想到下一步就应该是【发送信息】了。但，到真正能通信，还有一段路呢。 ## 6.搜索服务至于为什么需要搜索服务，后面会更文说明。那么。我们调用 `bluetoothGatt.discoverServices()` 就可以执行发现服务的动作。*bluetoothGatt* 哪里来的？看看【连接】部分的内容，我们发现了，在连接成功后返回的值，赋给了 *bluetoothGatt* 那么 *bluetoothGatt* 又是什么呢？ ``` //简单的来说，就是与其他设备沟通交流 This class provides Bluetooth GATT functionality to enable communication with Bluetooth Smart or Smart Ready devices. ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 好了，现在我们看看执行完 `bluetoothGatt.discoverServices()` 又发生了什么变化吧。 ``` override fun onConnectionStateChange(gatt: BluetoothGatt?, status: Int, newState: Int) { super.onConnectionStateChange(gatt, status, newState) Log.e(TAG, "onConnectionStateChange: $newState") if (newState == 2) { bluetoothGatt?.discoverServices() Log.i(TAG, "onConnectionStateChange:发现服务ing ") } } ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 看日志 ![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/8a3aeeda73b24850832de4ede8f92b59~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)![](<> "点击并拖拽以移动") 这个 0 是发现服务的一个结束信号。结束后，我们可以通过 `getServices()` 拿到已经发现的服务。具体用哪个服务，需要跟硬件端确认。 ## 7.打开通知通道假设已经跟硬件端确认好了所需信息（通知通道 *uuid*，通知通道的描述符 *uuid* ）这时，确实可以开始写入消息。但是，我们得不到回应。因为我们没有打开通知通道。所以，接下来我们需要打开通知通道 ``` private fun openNotifyChannel(){ //step1:获取到该服务的【通知通道】的特征值 val notificationCharacteristic = bluetoothGatt!!.services[3].characteristics[2] //step2:通过setCharacteristicNotification的方法打开通道 bluetoothGatt?.setCharacteristicNotification(notificationCharacteristic, true) //为了达到去敏，uuid 非真实存在 //step3:获取描述符，并且为描述符设置对应的属性 val descriptor = notificationCharacteristic.getDescriptor(UUID.fromString("00001234-0000-1000-8000-0080asdfghjk")) descriptor.value = BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE //setp4:向设备写入上述的描述符 bluetoothGatt?.writeDescriptor(descriptor) } ``` ## 8.写入数据终于来到最后一步了~ ``` //step1：获取到写通道的特征值 val gattCharacteristic =bluetoothGatt?.getService(UUID.fromString(SERVIC_EUUID))?.getCharacteristic(UUID.fromString(WRITER_UUID)) //step2：把我们要发送的信息存在上述特征值中 gattCharacteristic?.value="QCoder，U are so handsome.".toByteArray() //step3：向设备写入上面的特征值 bluetoothGatt?.writeCharacteristic(gattCharacteristic) ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 这样，对方就收到我们的消息了。如果你发的消息，对方想回复（提前协商好的指令）。那么我们将会在下面这个方法中收到 ``` override fun onCharacteristicChanged(gatt: BluetoothGatt?, characteristic: BluetoothGattCharacteristic?) { super.onCharacteristicChanged(gatt, characteristic) Log.e(TAG, "onCharacteristicChanged: ${characteristic?.value}") //处理数据的函数 dealDataCenter(characteristic!!) } ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 通过 `characteristic?.value` 可以获取到，一个字节数组的内容。后续的数据如何处理，就自己根据业务自己处理即可。 # 结语以上的内容，总体上感知一下 *BLE* 蓝牙开发的流程。最后，记录处理蓝牙设备返回的数据是 *json* 格式的数据的处理函数。 ``` fun dealDataCenter(characteristic: BluetoothGattCharacteristic){ //拿到传回来的原始数据 byte数组 val content = characteristic.value //转成 string类型 var response = ByteUtils.toHexString(content) Log.i(TAG, "dealFuncData: response --- $response") //去除逗号 response = response.replace(",".toRegex(), "") //去除空格 response = response.replace(" ".toRegex(), "") //去除第一个和最后一个字符，即去除最外层的 [ ] response = response.substring(1, response.length - 1) /***********************数据拼包-开始**************************/ //数据头 counter = 0 val prefixNum = countStr(response, PREFIX) counter = 0 val suffixNum = countStr(response, SUFFIX) prefixCount += prefixNum - suffixNum packData += response Log.i(TAG, "dealFuncData: packData --- $packData") Log.i(TAG, "dealFuncData: prefixCount---$prefixCount") if (prefixCount != 0) { return } /***********************数据拼包-结束**************************/ val result = ByteUtil.fromHexString(packData) } // 计算str2 在 str1 的个数 private fun countStr(str1: String, str2: String): Int { if (str1.indexOf(str2) == -1) { return 0 } else if (str1.indexOf(str2) != -1) { counter++ countStr( str1.substring( str1.indexOf(str2) + str2.length ), str2 ) return counter } return 0 } ``` ![](<> "点击并拖拽以移动")