Android BLE基础框架使用详解
2016-08-28 18:04
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前言
研究了一段时间的蓝牙使用,发现网上相关的资料比较贫乏,不像其他Android相关资料那么齐全,基本上大部分资料都是在蓝牙联盟SIG提供的官网https://www.bluetooth.com/zh-cn/specifications上查找得到,也没有一个比较稳定好用的基础操作框架,开发时遇到的各种问题也是非常头疼。在此种情况下该框架应运而生,框架中包含了蓝牙设备的基础操作功能,调用简单,已通过实际项目进行验证,并且配有一个比较好用的demo演示,下文主要讲述该框架的使用方式。如果对于Android BLE还不是很了解,可以先看看我的这篇博文Android BLE学习笔记,里面对于蓝牙的基础知识有详细的讲述。BLE
Android BLE基础操作框架,基于回调,操作简单。其中包含扫描、连接、广播包解析、服务读写及通知等功能。项目地址:https://github.com/xiaoyaoyou1212/BLE
项目引入:
compile 'com.vise.xiaoyaoyou:baseble:1.0.5'
设备扫描
使用简介
扫描包含三种方式,第一种方式是直接扫描所有设备,可以设置循环扫描,也可以设置超时时间,扫描到的设备可以添加到BluetoothLeDeviceStore中统一进行处理,使用方式如下:
ViseBluetooth.getInstance().setScanTimeout(-1).startScan(new PeriodScanCallback() { @Override public void scanTimeout() { } @Override public void onDeviceFound(BluetoothLeDevice bluetoothLeDevice) { bluetoothLeDeviceStore.addDevice(bluetoothLeDevice); } });
第二种方式是扫描指定Mac地址的设备,一般需设置超时时间,扫描到指定设备后就停止扫描,使用方式如下:
ViseBluetooth.getInstance().setScanTimeout(5000).startScan(new PeriodMacScanCallback() { @Override public void scanTimeout() { } @Override public void onDeviceFound(BluetoothLeDevice bluetoothLeDevice) { } });
第三种方式是扫描指定广播名的设备,同第二种方式类似,也需设置超时时间,扫描到指定设备后也会停止扫描,使用方式如下:
ViseBluetooth.getInstance().setScanTimeout(5000).startScan(new PeriodNameScanCallback() { @Override public void scanTimeout() { } @Override public void onDeviceFound(BluetoothLeDevice bluetoothLeDevice) { } });
其中扫描到的设备信息都统一放到
BluetoothLeDevice中,其中包含了设备的所有信息,以下会详细讲解具体包含哪些信息。
示例图
设备连接
使用简介
连接与扫描一样也有三种方式,第一种方式是在扫描获取设备信息BluetoothLeDevice后才可使用,可设置连接超时时间,默认超时时间为10秒,使用方式如下:
ViseBluetooth.getInstance().connect(bluetoothLeDevice, false, new IConnectCallback() { @Override public void onConnectSuccess(BluetoothGatt gatt, int status) { } @Override public void onConnectFailure(BleException exception) { } @Override public void onDisconnect() { } });
第二种方式是连接指定Mac地址的设备,该方式使用前不需要进行扫描,该方式直接将扫描和连接放到一起,在扫描到指定设备后自动进行连接,使用方式如下:
ViseBluetooth.getInstance().connectByMac(mac, false, new IConnectCallback() { @Override public void onConnectSuccess(BluetoothGatt gatt, int status) { } @Override public void onConnectFailure(BleException exception) { } @Override public void onDisconnect() { } });
第三种方式是连接指定名称的设备,该方式与第二种方式类似,使用方式如下:
ViseBluetooth.getInstance().connectByName(name, false, new IConnectCallback() { @Override public void onConnectSuccess(BluetoothGatt gatt, int status) { } @Override public void onConnectFailure(BleException exception) { } @Override public void onDisconnect() { } });
连接成功后就可以进行相关处理,回调已在底层做了线程切换处理,可以直接操作视图。如果知道该设备服务的UUID,可直接调用
ViseBluetooth.getInstance().withUUIDString(serviceUUID, characteristicUUID, descriptorUUID);,那么在下面操作设备时就不需要传特征(
BluetoothGattCharacteristic)和描述(
BluetoothGattDescriptor)相关参数,如果在连接成功后一直没设置UUID,那么在操作时则需要传该参数,该内容在下文的设备操作中会详细讲解,此处就不一一讲解了。
示例图
设备详情
使用简介
DEVICE INFO(设备信息)
获取设备名称(Device Name):bluetoothLeDevice.getName();
获取设备地址(Device Address):
bluetoothLeDevice.getAddress();
获取设备类别(Device Class):
bluetoothLeDevice.getBluetoothDeviceClassName();
获取主要设备类别(Major Class):
bluetoothLeDevice.getBluetoothDeviceMajorClassName();
获取服务类别(Service Class):
bluetoothLeDevice.getBluetoothDeviceKnownSupportedServices();
获取配对状态(Bonding State):
bluetoothLeDevice.getBluetoothDeviceBondState();
RSSI INFO(信号信息)
获取第一次信号时间戳(First Timestamp):bluetoothLeDevice.getFirstTimestamp();
获取第一次信号强度(First RSSI):
bluetoothLeDevice.getFirstRssi();
获取最后一次信号时间戳(Last Timestamp):
bluetoothLeDevice.getTimestamp();
获取最后一次信号强度(Last RSSI):
bluetoothLeDevice.getRssi();
获取平均信号强度(Running Average RSSI):
bluetoothLeDevice.getRunningAverageRssi();
SCAN RECORD INFO(广播信息)
根据扫描到的广播包AdRecordStore获取某个广播数据单元
AdRecord的类型编号
record.getType(),再根据编号获取广播数据单元的类型描述
record.getHumanReadableType()以及该广播数据单元的长度及数据内容,最后通过
AdRecordUtil.getRecordDataAsString(record)将数据内容转换成具体字符串。
示例图
设备操作
使用简介
在操作设备前首先要保证设备已连接成功,那么在设备连接成功获取到BluetoothGatt后直接对服务的特征值UUID进行相关处理,其中特征值UUID有可读、可写、可通知、指示器四种,获取过程如下所示:
final String unknownServiceString = getResources().getString(R.string.unknown_service); final String unknownCharaString = getResources().getString(R.string.unknown_characteristic); final List<Map<String, String>> gattServiceData = new ArrayList<>(); final List<List<Map<String, String>>> gattCharacteristicData = new ArrayList<>(); mGattCharacteristics = new ArrayList<>(); // Loops through available GATT Services. for (final BluetoothGattService gattService : gattServices) { final Map<String, String> currentServiceData = new HashMap<>(); uuid = gattService.getUuid().toString(); currentServiceData.put(LIST_NAME, GattAttributeResolver.getAttributeName(uuid, unknownServiceString)); currentServiceData.put(LIST_UUID, uuid); gattServiceData.add(currentServiceData); final List<Map<String, String>> gattCharacteristicGroupData = new ArrayList<>(); final List<BluetoothGattCharacteristic> gattCharacteristics = gattService.getCharacteristics(); final List<BluetoothGattCharacteristic> charas = new ArrayList<>(); // Loops through available Characteristics. for (final BluetoothGattCharacteristic gattCharacteristic : gattCharacteristics) { charas.add(gattCharacteristic); final Map<String, String> currentCharaData = new HashMap<>(); uuid = gattCharacteristic.getUuid().toString(); currentCharaData.put(LIST_NAME, GattAttributeResolver.getAttributeName(uuid, unknownCharaString)); currentCharaData.put(LIST_UUID, uuid); gattCharacteristicGroupData.add(currentCharaData); } mGattCharacteristics.add(charas); gattCharacteristicData.add(gattCharacteristicGroupData); }
在获取到
BluetoothGattCharacteristic后可进行如下操作:
- 设置通知服务
ViseBluetooth.getInstance().enableCharacteristicNotification(characteristic, new IBleCallback<BluetoothGattCharacteristic>() { @Override public void onSuccess(BluetoothGattCharacteristic bluetoothGattCharacteristic, int type) { } @Override public void onFailure(BleException exception) { } }, false);
其中最后一个参数是设置该通知是否是指示器方式,指示器方式为有应答的通知方式,在传输时更为靠谱。如果在连接成功时已经知道该设备可通知的UUID并且已经设置成功,那么此处还可以如下设置:
ViseBluetooth.getInstance().enableCharacteristicNotification(new IBleCallback<BluetoothGattCharacteristic>() { @Override public void onSuccess(BluetoothGattCharacteristic bluetoothGattCharacteristic, int type) { } @Override public void onFailure(BleException exception) { } }, false);
读取信息
ViseBluetooth.getInstance().readCharacteristic(characteristic, new IBleCallback<BluetoothGattCharacteristic>() { @Override public void onSuccess(BluetoothGattCharacteristic bluetoothGattCharacteristic, int type) { } @Override public void onFailure(BleException exception) { } });
同上,如果已设置过可读的UUID,那么此处也可以通过如下方式读取信息:
ViseBluetooth.getInstance().readCharacteristic(new IBleCallback<BluetoothGattCharacteristic>() { @Override public void onSuccess(BluetoothGattCharacteristic bluetoothGattCharacteristic, int type) { } @Override public void onFailure(BleException exception) { } });
写入数据
ViseBluetooth.getInstance().writeCharacteristic(characteristic, new byte[]{0x00,0x01,0x02}, new IBleCallback<BluetoothGattCharacteristic>() { @Override public void onSuccess(BluetoothGattCharacteristic bluetoothGattCharacteristic, int type) { } @Override public void onFailure(BleException exception) { } });
同样,如果在连接成功时设置过可写UUID,那么此处也可以通过如下方式写入数据:
ViseBluetooth.getInstance().writeCharacteristic(new byte[]{0x00,0x01,0x02}, new IBleCallback<BluetoothGattCharacteristic>() { @Override public void onSuccess(BluetoothGattCharacteristic bluetoothGattCharacteristic, int type) { } @Override public void onFailure(BleException exception) { } });
此处的数据
new byte[]{0x00,0x01,0x02}为模拟数据,在使用时替换为真实数据即可,切记每次发送的数据必须在20个字节内,如果大于20字节可采用分包机制进行处理。
示例图
总结
从以上的描述中可以知道,设备相关的所有操作都统一交给ViseBluetooth进行处理,并且该类是单例模式,全局只有一个,管理很方便。使用前必须要在Application中调用
ViseBluetooth.getInstance().init(this);进行初始化,在连接设备成功时会自动获得一个
BluetoothGatt,在断开连接时会将该
BluetoothGatt关闭,上层不用关心连接数最大为6的限制问题,只需要在需要释放资源时调用
ViseBluetooth.getInstance().clear();就行,简单易用,这也正是该项目的宗旨。
感谢
在此要感谢两位作者提供的开源库https://github.com/litesuits/android-lite-bluetoothLE和https://github.com/alt236/Bluetooth-LE-Library—Android,这两个开源库对于本项目的完成提供了很大的帮助。相关文章推荐
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