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android藍芽ble4.0開發

阿新 • • 發佈：2019-01-16

1、許可權配置

AndroidManifest.xml裡配置，“android:required="true"表示apk只有在具有bluetooth_le屬性的系統裡執行。

    <uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>

2、判斷是否支援藍芽

	     if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
                   Toast.makeText(this, R.string.ble_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    finish();
             }

3、開啟和關閉藍芽

先獲取藍芽介面卡：

        final BluetoothManager bluetoothManager =(BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
        mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();

        // Checks if Bluetooth is supported on the device.
        if (mBluetoothAdapter == null) {
            Toast.makeText(this, R.string.error_bluetooth_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();
            finish();
            return;
        }

如果藍芽關閉，則開啟藍芽：

        if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
            if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
                Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
                startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
            }
        }
 
public void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data){  
       if(requestCode == REQUEST_ENABLE_BT){  
              if(requestCode == RESULT_OK){  
                   //藍芽已經開啟   
              }  
       }  
}

// 也可以用enable()方法來開啟，無需詢問使用者(無聲息的開啟藍芽裝置),這時就需要用到android.permission.BLUETOOTH_ADMIN許可權。  
        // mBluetoothAdapter.enable();  //開啟藍芽 
        // mBluetoothAdapter.disable();//關閉藍芽 

注意，如果用靜默的方式開啟藍芽，不能馬上開始掃描，這樣會失敗，因為開啟藍芽要一兩秒時間。

4、搜尋藍芽

            mHandler.postDelayed(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    mScanning = false;
                    mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
                    invalidateOptionsMenu();
                }
            }, SCAN_PERIOD);
            mScanning = true;
            mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
        } else {
            mScanning = false;
            mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
        }
在4.3之前的api是通過註冊廣播來處理搜尋時發生的一些事件，使用startDiscovery()這個函式搜尋，而支援ble的新的api中，是通過回撥的方式來處理的，mLeScanCallback就是一個介面物件。 
    private BluetoothAdapter.LeScanCallback mLeScanCallback =
            new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
        @Override
        public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {
            runOnUiThread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {     
                        mLeDeviceListAdapter.addDevice(device);
                        mLeDeviceListAdapter.notifyDataSetChanged();
                }
            });
        }
    };

device代表藍芽裝置，rssi是訊號強度，scanRecord是廣播資料，一些專案要求廣播匹配藍芽裝置才能被發現，就是根據把產品ID寫到廣播裡來判別。如下：

4.3以下的通過廣播方式來搜尋，如下：

// 設定廣播資訊過濾    
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();   
intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);   
intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED);   
intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_SCAN_MODE_CHANGED);   
intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED);   
// 註冊廣播接收器，接收並處理搜尋結果    
context.registerReceiver(receiver, intentFilter);   
// 尋找藍芽裝置，android會將查詢到的裝置以廣播形式發出去    
adapter.startDiscovery();  
private BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() {   
   @Override   
  public void onReceive(Context context, Intent intent) {   
       String action = intent.getAction();   
        if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {   
            BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);   
            System.out.println(device.getName());   
       }   
   }   
}

另外，還可以配置本機藍芽是否可見，被對方搜尋到：

//使本機藍芽在300秒內可被搜尋  
private void ensureDiscoverable() {  
        if (mBluetoothAdapter.getScanMode() !=   BluetoothAdapter.SCAN_MODE_CONNECTABLE_DISCOVERABLE) {  
            Intent discoverableIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE);  
            discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION, 300);  
            startActivity(discoverableIntent);  
        }  
}
還有查詢以前配對過的裝置：
 
		Set<BluetoothDevice> pairedDevices = mBluetoothAdapter.getBondedDevices();
		if (pairedDevices.size() > 0) {
			for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
				//device.getName() +" "+ device.getAddress());
			}
		} else {
			mPairedDevicesArrayAdapter.add("沒有找到已匹對的裝置");
		}

5、藍芽連線 兩個裝置通過BLE通訊，首先需要建立GATT連線。這裡我們講的是Android裝置作為client端，連線GATT Server。 連線GATT Server，你需要呼叫BluetoothDevice的connectGatt()方法。此函式帶三個引數：Context、autoConnect(boolean)和BluetoothGattCallback物件。呼叫示例： mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback); 函式成功，返回BluetoothGatt物件，它是GATT profile的封裝。通過這個物件，我們就能進行GATT Client端的相關操作。BluetoothGattCallback用於傳遞一些連線狀態及結果。 BluetoothGatt常規用到的幾個操作示例: connect() ：連線遠端裝置。 discoverServices() : 搜尋連線裝置所支援的service。 disconnect()：斷開與遠端裝置的GATT連線。 close()：關閉GATT Client端。 readCharacteristic(characteristic) ：讀取指定的characteristic。 setCharacteristicNotification(characteristic, enabled) ：設定當指定characteristic值變化時，發出通知。 getServices() ：獲取遠端裝置所支援的services。

google的demo裡，連線藍芽，首先繫結一個服務：

		Intent gattServiceIntent = new Intent(this, BluetoothLeService.class);
		bindService(gattServiceIntent, mServiceConnection, BIND_AUTO_CREATE);
// Code to manage Service lifecycle.
	private final ServiceConnection mServiceConnection = new ServiceConnection() {

		@Override
		public void onServiceConnected(ComponentName componentName,
				IBinder service) {
			mBluetoothLeService = ((BluetoothLeService.LocalBinder) service)
					.getService();
			if (!mBluetoothLeService.initialize()) {
				Log.e(TAG, "Unable to initialize Bluetooth");
				finish();
			}
			// Automatically connects to the device upon successful start-up
			// initialization.
			mBluetoothLeService.connect(mDeviceAddress);
		}

		@Override
		public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {
			mBluetoothLeService = null;
		}
	};

initialize()初始化函式裡，主要是獲得mBluetoothManager和mBluetoothAdapter： 
 /**
     * Initializes a reference to the local Bluetooth adapter.
     *
     * @return Return true if the initialization is successful.
     */
    public boolean initialize() {
        // For API level 18 and above, get a reference to BluetoothAdapter through
        // BluetoothManager.
        if (mBluetoothManager == null) {
            mBluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
            if (mBluetoothManager == null) {
                Log.e(TAG, "Unable to initialize BluetoothManager.");
                return false;
            }
        }

        mBluetoothAdapter = mBluetoothManager.getAdapter();
        if (mBluetoothAdapter == null) {
            Log.e(TAG, "Unable to obtain a BluetoothAdapter.");
            return false;
        }

        return true;
    }
     連線函式mBluetoothLeService.connect裡，先用getRemoteDevice獲取BluetoothDevice，然後呼叫connectGatt函式連線，連線成功返回BluetoothGatt。 
 /* Connects to the GATT server hosted on the Bluetooth LE device.
     *
     * @param address The device address of the destination device.
     *
     * @return Return true if the connection is initiated successfully. The connection result
     *         is reported asynchronously through the
     *         {@code BluetoothGattCallback#onConnectionStateChange(android.bluetooth.BluetoothGatt, int, int)}
     *         callback.
     */
    public boolean connect(final String address) {
        if (mBluetoothAdapter == null || address == null) {
            Log.w(TAG, "BluetoothAdapter not initialized or unspecified address.");
            return false;
        }

        // Previously connected device.  Try to reconnect.
        if (mBluetoothDeviceAddress != null && address.equals(mBluetoothDeviceAddress)
                && mBluetoothGatt != null) {
            Log.d(TAG, "Trying to use an existing mBluetoothGatt for connection.");
            if (mBluetoothGatt.connect()) {
                mConnectionState = STATE_CONNECTING;
                return true;
            } else {
                return false;
            }
        }

        final BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(address);
        if (device == null) {
            Log.w(TAG, "Device not found.  Unable to connect.");
            return false;
        }
        // We want to directly connect to the device, so we are setting the autoConnect
        // parameter to false.
        mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);
        Log.d(TAG, "Trying to create a new connection.");
        mBluetoothDeviceAddress = address;
        mConnectionState = STATE_CONNECTING;
        System.out.println("device.getBondState=="+device.getBondState());
        return true;
    }
這裡的mGattCallback是藍芽連線和通訊讀寫和收到通知時的回撥函式。 
 //藍芽資料返回
    // Implements callback methods for GATT events that the app cares about.  For example,
    // connection change and services discovered.
    private final BluetoothGattCallback mGattCallback = new BluetoothGattCallback() {
        @Override
        public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
            String intentAction;
            if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
                intentAction = ACTION_GATT_CONNECTED;
                mConnectionState = STATE_CONNECTED;
                broadcastUpdate(intentAction);
                Log.i(TAG, "Connected to GATT server.");
                // Attempts to discover services after successful connection.
                Log.i(TAG, "Attempting to start service discovery:" +
                        mBluetoothGatt.discoverServices());

            } else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
                intentAction = ACTION_GATT_DISCONNECTED;
                mConnectionState = STATE_DISCONNECTED;
                Log.i(TAG, "Disconnected from GATT server.");
                broadcastUpdate(intentAction);
            }
        }

        @Override
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                broadcastUpdate(ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED);
            } else {
                Log.w(TAG, "onServicesDiscovered received: " + status);
                System.out.println("onServicesDiscovered received: " + status);
            }
        } 
        
        public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic,int status) {
        	 Log.e(TAG, "onCharacteristicRead");
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                Log.e(TAG,"onCharRead "+gatt.getDevice().getName()
                        +" read "
                        +characteristic.getUuid().toString()
                        +" -> "
                        +UMDataProcessUtil.bytesToHexString(characteristic.getValue()));
                broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic);
                
            }
        }
        /**
         * 返回資料。
         */
        @Override
        public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,
                                            BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
            broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic);
            //資料
            Log.i("onCharacteristicChanged", "返回讀出的值");
            Log.e("notify data:", UMDataProcessUtil.bytesToHexString(characteristic.getValue()));

        }
        
    };


6、藍芽通訊
BLE分為三部分Service、Characteristic、Descriptor，這三部分都由UUID作為唯一標示符。一個藍芽4.0的終端可以包含多個Service，一個Service可以包含多個Characteristic，一個Characteristic包含一個Value和多個Descriptor，一個Descriptor包含一個Value
 我們一般需要操作的是Characteristic，需要先獲取Service，然後可以進行讀、寫和開啟通知操作。     public static final UUID SERVIE_UUID = UUID.fromString("0000FE95-0000-1000-8000-00805f9b34fb");
      BluetoothGattService linkLossService = mBluetoothGatt.getService(SERVIE_UUID);
1）、Characteristic讀操作 
    public static final UUID LIGHT_UUID = UUID.fromString("00001006-0000-1000-8000-00805F9B34FB");
public void readLlsAlertLevel(){
		BluetoothGattService linkLossService = mBluetoothGatt.getService(SERVIE_UUID);
		if (linkLossService == null) {
			showMessage("readLlsAlertLevel, link loss Alert service not found!");
			return;
		}
		BluetoothGattCharacteristic alertLevel = linkLossService.getCharacteristic(STATE_UUID);
		if(mBluetoothGatt.readCharacteristic(alertLevel)) {
			 Log.e("test","ble read success");
		} else {
			 Log.e("test","ble read fail");
		}
		
    }
藍芽讀操作對應上面mGattCallback的函式是onCharacteristicRead，執行完讀之後可以在onCharacteristicRead裡收到讀的資料。 2）Characteristic寫操作 
    public void writeLlsAlertLevel(int iAlertLevel, byte[] bb) {

		BluetoothGattService linkLossService = mBluetoothGatt.getService(SERVIE_UUID);
		if (linkLossService == null) {
			showMessage("writeLlsAlertLevel,link loss Alert service not found!");
			return;
		}
		
		BluetoothGattCharacteristic alertLevel = null;
		alertLevel = linkLossService.getCharacteristic(KEY_UUID);
		if (alertLevel == null) {
			showMessage("writeLlsAlertLevel,link loss Alert Level charateristic not found!");
			return;
		}

		int storedLevel = alertLevel.getWriteType();
		Log.d(TAG, "storedLevel() - storedLevel=" + storedLevel);

		alertLevel.setValue(bb);
		Log.e("傳送的指令", "bb" + bb[0]);

		alertLevel.setWriteType(BluetoothGattCharacteristic.WRITE_TYPE_NO_RESPONSE);
		boolean status = mBluetoothGatt.writeCharacteristic(alertLevel);
		Log.d(TAG, "writeLlsAlertLevel() - status=" + status);
	}
藍芽寫操作對應上面mGattCallback的函式是onCharacteristicWrite，但是我們一般沒有必要監視這個，直接從返回的status判斷是否寫成功就行了。 3）Characteristic開啟\關閉notify 如果我們要長期監視藍芽裝置的狀態變化，一般需要用到notify功能。 
    public boolean enableStateNotification(boolean enable){
    	
		BluetoothGattService linkLossService = mBluetoothGatt.getService(SERVIE_UUID);
		if (linkLossService == null) {
			showMessage("enableStateNotification, link loss Alert service not found!");
			return false;
		}
		BluetoothGattCharacteristic characteristic = linkLossService.getCharacteristic(STATE_UUID);
	    int charaProp = characteristic.getProperties();
    	if ((charaProp | BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_NOTIFY) <= 0)
    	{
    		showMessage("getProperties wrong!Not PROPERTY_NOTIFY !");
    		return false;
    	}
    	return setCharacteristicNotification(characteristic,enable);
    }


 public static String CLIENT_CHARACTERISTIC_CONFIG = "00002902-0000-1000-8000-00805f9b34fb";
 /**
     * Enables or disables notification on a give characteristic.
     * @param characteristic Characteristic to act on.
     * @param enabled If true, enable notification.  False otherwise.
     */
    public boolean setCharacteristicNotification(BluetoothGattCharacteristic characteristic,
                                              boolean enabled) {
        if (mBluetoothAdapter == null || mBluetoothGatt == null) {
            Log.w(TAG, "BluetoothAdapter not initialized");
            return false;
        }
        boolean result =mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enabled);
        if(!result){
         <span style="white-space:pre">	</span>Log.e(TAG, "setCharacteristicNotification fail!!!!!!!!!!!");
        <span style="white-space:pre">	</span>return false;
        }


        BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(
                UUID.fromString(UMGattAttributes.CLIENT_CHARACTERISTIC_CONFIG));
        descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
        return  mBluetoothGatt.writeDescriptor(descriptor);
       
    }

藍芽notify操作對應上面mGattCallback的函式是onCharacteristicChanged，開啟之後，可以在這個函式裡監視notify的資料變化。

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原文地址 http://www.cnblogs.com/wenjiang/p/3200138.html 近半個月來一直在搞android藍芽這方面，主要是專案需要與藍芽模組進行通訊。開頭的進展很順利，但因為藍芽模組不在我這裡，所以只能用手機測試。一開頭就發現手機的藍芽

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Android 藍芽開發 —— BLE

藍芽——BLE 介紹 1.BLE 是 Bluetooth Low Energy 的縮寫，意思為低功耗藍芽。由藍芽技術聯盟（Bluetooth SIG）設計的無線通訊技術，主要用於醫療，健身，安全和家庭娛樂行業。 與傳統藍芽相比，藍芽低功耗旨在大幅降低功耗