電子秤藍牙雙模通訊Android低功耗藍牙（藍牙4.0）BLE開發(fā)（上）

前段時間，公司項目用到了手機APP和藍牙設(shè)備的通訊開發(fā)，這里也正好對低功耗藍牙（藍牙4.0及以后標準）的開發(fā)，做一個總結(jié)。

藍牙技術(shù)聯(lián)盟在2010年6月30號公布了藍牙4.0標準，4.0標準在藍牙3.0+HS標準的基礎(chǔ)上增加了對低功耗藍牙(BLE)的支持。相比原有的普通藍牙和高速藍牙，BLE最大的特點就是低功耗，低延時，快速的搜索和連接速度，但數(shù)據(jù)傳輸速度相比傳統(tǒng)藍牙低。接下去將從BLE的概念以及代碼兩個方面介紹Android下的BLE。

先來說說基本概念：

1.BLE相關(guān)概念

1.1 GATT、Service、Characteristic、Descriptor

BLE開發(fā)，經(jīng)常會與四個概念發(fā)生關(guān)系：GATT、Service、Characteristic、Descriptor

• GATT：是藍牙4.0特有的Profile通用規(guī)范，BLE應(yīng)用的Profile均基于GATT。Gatt定義了一個服務(wù)框架規(guī)范，該框架包括對藍牙服務(wù)(Service)和服務(wù)特性(Characteristic)的定義和規(guī)范，和其中讀寫、通知的特性等。可以將GATT理解成BLE框架，我們在GATT上面實現(xiàn)BLE功能。

• Service：是完成一個特定功能的數(shù)據(jù)和行為集合。在Gatt中，一個Service可能包含Service引用以及強制或者可選的Characteristic。

• Characteristic：也叫特征值，一個Characteristic的定義包含了Characteristic本身，數(shù)值以及描述(Descriptor)的聲明。Characteristic是完成BLE具體功能的基本單位。

• Descriptor：Descriptor定義了Characteristic中數(shù)據(jù)的具體含義。

　　總的來說，一個藍牙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

1.2 中央（Central）與周邊（Periphery）

在BLE協(xié)議中，有兩個角色，周邊（Periphery）和中央（Central）：

周邊是數(shù)據(jù)提供者，中央是數(shù)據(jù)使用/處理者；在iOS SDK里面，可以把一個iOS設(shè)備作為一個周邊，也可以作為一個中央；但是在Android SDK里面，Android手機只能作為中央來使用和處理數(shù)據(jù)；那數(shù)據(jù)從哪兒來？從BLE設(shè)備來，現(xiàn)在的很多可穿戴設(shè)備都是用BLE來提供數(shù)據(jù)的。

一個中央可以同時連接多個周邊，但是一個周邊某一時刻只能連接一個中央。

那么問題來了，如何定義周邊和中央？

關(guān)于周邊和中央，涉及到四個類：

• BluetoothGattServer：作為周邊來提供數(shù)據(jù)

• BluetoothGattServerCallback：返回周邊的狀態(tài)

• BluetoothGatt：作為中央來使用和處理數(shù)據(jù)

• BluetoothGattCallback：返回中央的狀態(tài)和周邊提供的數(shù)據(jù)。、

關(guān)系如圖下：

2. 開發(fā)Ble

了解了那些基礎(chǔ)概念后，我們就正式開始開發(fā)ble。

Ble的Android開發(fā)，主要是以下的幾個步驟：

1、添加權(quán)限

2、掃描Ble設(shè)備

3、連接Ble設(shè)備

4、數(shù)據(jù)通訊

 

 那么現(xiàn)在，開始一步步來完成。

2.1 添加權(quán)限：

在AndroidManifest.xml中添加Ble需要的權(quán)限，其實就兩個：

<!-- 應(yīng)用使用藍牙的權(quán)限 --><uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" /><!-- 掃描藍牙設(shè)備或者操作藍牙設(shè)置 --><uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

2.2 檢查是否設(shè)備是否支持藍牙，并打開藍牙

檢查設(shè)備是否支持藍牙

     /**
     * 檢查該設(shè)備是否支持藍牙     */
    public void isBle(Context context) {        //手機硬件支持藍牙
        if (!context.getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
            ViewUtils.getInstance().showToast("該設(shè)備不支持BLE，即將離開改頁面");
        }
    }

打開手機藍牙開關(guān)

    private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;//藍牙適配器    //打開藍牙權(quán)限
    if (mBluetoothAdapter == null || !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
         Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
         startActivityForResult(enableBtIntent, What.Bluetooth.bluetoothEnable);
   }

2.3 掃描設(shè)備

 開始掃描和停止掃描，只需要調(diào)用對應(yīng)的startLeScan()和stopLeScan()即可，但是需要將LeScanCallBack作為參數(shù)：

    // 超時時間
    private static final long SCAN_PERIOD = 10000;
    ...    private void scanLeDevice(final boolean enable) {        if (enable) {            // 達到超時時間，停止掃描
            mHandler.postDelayed(new Runnable() {
                @Override                public void run() {
                    mScanning = false;
                    mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
                }
            }, SCAN_PERIOD);            //開始掃描            mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
        } else {            //停止掃描            mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
        }
        ...
    }