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Android 藍芽BLE掃描

技術標籤:Androidandroid藍芽

1.宣告藍芽許可權和定位許可權

<!--藍芽許可權-->
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
<!-- LE Beacons位置相關許可權-->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"
/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" /> <!--藍芽模組 設定為true表示只有支援藍芽的手機才能安裝--> <uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true" />

由於藍芽掃描需要用到模糊定位許可權,所以android6.0之後,除了在 AndroidManifest.xml中 申明許可權之外,還需要動態申請定位許可權,才可進行藍芽掃描,否則不會掃描到任何Ble裝置。

2. 中心裝置與外圍裝置

Ble開發中,存在著兩個角色:中心裝置角色和外圍裝置角色。粗略瞭解下:

  • 外圍裝置:一般指非常小或者低功耗裝置,更強大的中心裝置可以連線外圍裝置為中心裝置提供資料。外設會不停的向外廣播,讓中心裝置知道它的存在。 例如小米手環。
  • 中心裝置:可以掃描並連線多個外圍裝置,從外設中獲取資訊。

外圍裝置會設定一個廣播間隔,每個廣播間隔中,都會發送自己的廣播資料。廣播間隔越長,越省電。一個沒有被連線的Ble外設會不斷髮送廣播資料,這時可以被多箇中心裝置發現。一旦外設被連線,則會馬上停止廣播。

android 4.3 時引入的Ble核心Api只支援android手機作為中心裝置角色,當android 5.0 更新Api後,android手機支援充當作為外設角色和中心角色。即 android 5.0 引入了外設角色的Api,同時也更新了部分中心角色的Api。比如:中心角色中,更新了藍芽掃描的Api。

3. 開啟藍芽

//初始化ble設配器
BluetoothManager manager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = manager.getAdapter();
//判斷藍芽是否開啟,如果關閉則請求開啟藍芽
if (mBluetoothAdapter == null || !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
    //方式一:請求開啟藍芽
    Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
    startActivityForResult(intent, 1);
    //方式二:半靜默開啟藍芽
    //低版本android會靜默開啟藍芽,高版本android會請求開啟藍芽
    //mBluetoothAdapter.enable();
}

mBluetoothAdapter.isEnabled()判斷當前藍芽是否開啟,如果藍芽處於開啟狀態返回true。

同時可以在activity層通過廣播監聽藍芽的關閉與開啟,進行自己的邏輯處理:

new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        //獲取藍芽廣播  本地藍芽介面卡的狀態改變時觸發
        String action = intent.getAction();
        if (action.equals(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED)) {
            //獲取藍芽廣播中的藍芽新狀態
            int blueNewState = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_STATE, 0);
            //獲取藍芽廣播中的藍芽舊狀態
            int blueOldState = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_STATE, 0);
            switch (blueNewState) {
                //正在開啟藍芽
                case BluetoothAdapter.STATE_TURNING_ON:
                    break;
                    //藍芽已開啟
                case BluetoothAdapter.STATE_ON:
                    break;
                    //正在關閉藍芽
                case BluetoothAdapter.STATE_TURNING_OFF:
                    break;
                    //藍芽已關閉
                case BluetoothAdapter.STATE_OFF:
                    break;
            }
        }
    }
};

4. 掃描

4.1 android 4.3 掃描

在android 4.3 和 android 4.4進行藍芽掃描中,可使用BluetoothAdapter.startLeScan(BluetoothAdapter.LeScanCallback)進行藍芽掃描。

//開始掃描
mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
//停止掃描
mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);

4.2 android 5.0以上 掃描

在 android 5.0之後的版本(包括 5.0)建議使用新的Api進行藍芽掃描:

  • BluetoothLeScanner.startScan(ScanCallback)或
  • BluetoothLeScanner.startScan(List, ScanSettings, ScanCallback)。
//獲取 5.0 的掃描類例項
mBLEScanner = mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner();
//開始掃描
//可設定過濾條件,在第一個引數傳入,但一般不設定過濾。
mBLEScanner.startScan(null,mScanSettings,mScanCallback);
//停止掃描
mBLEScanner.stopScan(mScanCallback);

4.3 藍芽掃描示例:

//如果沒開啟藍芽,不進行掃描操作,或請求開啟藍芽。
if(!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
    return;
}
 //處於未掃描的狀態  
if (!mScanning){
    //android 5.0後
    if(android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 21) {
        //標記當前的為掃描狀態
        mScanning = true;
        //獲取5.0新添的掃描類
        if (mBLEScanner == null){
            //mBLEScanner是5.0新新增的掃描類,通過BluetoothAdapter例項獲取。
            mBLEScanner = mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner();
        }
        //開始掃描 
        //mScanSettings是ScanSettings例項,mScanCallback是ScanCallback例項,後面進行講解。
        mBLEScanner.startScan(null,mScanSettings,mScanCallback);
    } else {
        //標記當前的為掃描狀態
        mScanning = true;
        //5.0以下  開始掃描
        //mLeScanCallback是BluetoothAdapter.LeScanCallback例項
        mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
    }
    //設定結束掃描
    mHandler.postDelayed(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            //停止掃描裝置
            if(android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 21) {
                //標記當前的為未掃描狀態
                mScanning = false;
                mBLEScanner.stopScan(mScanCallback);
            } else {
                //標記當前的為未掃描狀態
                mScanning = false;
                //5.0以下  停止掃描
                mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
            }
        }
    },SCAN_TIME);
}

掃描程式碼如上述所示,當掃描到所需要的裝置的時候,就要手動馬上停止藍芽掃描,因為藍芽掃描是耗電操作。

注意事項:

  • android 6.0 以上需要獲取到定位許可權。否則會爆如下執行時異常:

img

image

  • android 7.0 後不能在30秒內掃描和停止超過5次。(官網沒特意說明,可自行測試,設定掃描時長為3秒,連續掃描10次,穩定復現5次後不能掃描到任何裝置。android 藍芽模組會列印當前應用掃描太頻繁的log日誌,並在android 5.0 的ScanCallback回撥中觸發onScanFailed(int),返回錯誤碼:ScanCallback.SCAN_FAILED_APPLICATION_REGISTRATION_FAILED,表示app無法註冊,無法開始掃描)。