从公司里面接过BLE蓝牙项目已经有一段时间了，虽然这个项目的复杂度不高，但是对于我这种第一次开发蓝牙的来说，发现里面有不少的坑，特此在这里进行记录，本来一直想总结的，但是手头上的东西太多了，就留到节假日了。
安卓4.3(API 18)为BLE的核心功能提供平台支持和API，App可以利用它来发现设备、查询服务和读写特性。相比传统的蓝牙，BLE更显著的特点是低功耗。这一优点使Android App可以与具有低功耗要求的BLE设备通信，如近距离传感器、心脏速率监视器、健身设备。
闲话不多说，让我总结一下，蓝牙的工作流程和使用。
蓝牙编程中，我们可以将蓝牙分为以下几个步骤：
- 搜索蓝牙
- 蓝牙搜索成功后，根据UUID，或者自己的选择进行连接。
- 蓝牙连接成功之后，我们可以开始传输数据。
这一章内容先总结蓝牙搜索时候，需要注意的问题以及初始的步骤。
在这之前我先要总结一下，蓝牙接下来会用到的一些术语：
- Generic Attribute Profile（GATT）—GATT配置文件是一个通用规范，用于在BLE链路上发送和接收被称为“属性”的数据块。目前所有的BLE应用都基于GATT。 蓝牙SIG规定了许多低功耗设备的配置文件。配置文件是设备如何在特定的应用程序中工作的规格说明。注意一个设备可以实现多个配置文件。例如，一个设备可能包括心率监测仪和电量检测。
- Attribute Protocol（ATT）—GATT在ATT协议基础上建立，也被称为GATT/ATT。ATT对在BLE设备上运行进行了优化，为此，它使用了尽可能少的字节。每个属性通过一个唯一的的统一标识符（UUID）来标识，每个String类型UUID使用128 bit标准格式。属性通过ATT被格式化为characteristics和services。
- Characteristic 一个characteristic包括一个单一变量和0-n个用来描述characteristic变量的descriptor，characteristic可以被认为是一个类型，类似于类。
- Descriptor Descriptor用来描述characteristic变量的属性。例如，一个descriptor可以规定一个可读的描述，或者一个characteristic变量可接受的范围，或者一个characteristic变量特定的测量单位。
- Service service是characteristic的集合。例如，你可能有一个叫“Heart Rate Monitor(心率监测仪)”的service，它包括了很多characteristics，如“heart rate measurement(心率测量)”等。你可以在bluetooth.org 找到一个目前支持的基于GATT的配置文件和服务列表。
看不懂没关系。实际上，我们在做项目的时候，硬件提供方会提供两种字符串，ServiceUUID，以及characteristic。我们是通过这个ServiceUUID进行寻找连接设备以及以及进行连接这两个步骤。而后，根据硬件提供方的characteristic和蓝牙协议，如开机是0X01之类的16进制代码（或者其他的要看厂家给啥），通过蓝牙发送的函数或者读取的函数，写入serviceuuid,characteristic,协议上的代码一起发送过去就完成蓝牙通信流程打，当然在其中有许许多多的点和坑需要注意。
正文
蓝牙搜索第一步：
先检测蓝牙是否开启，并且授权蓝牙权限：
获得权限：
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />初始化：
private BluetoothManager mBluetoothManager;
private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;
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;
}注意从android API18 ble编程开始，我们开始使用BlueAdapter这个类里面获取蓝牙行为的函数。
再判断蓝牙时候开启：
public boolean enableBluetooth(boolean enable) {
if (enable) {
if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
mBluetoothAdapter.enable();
}
return true;
} else {
if (mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
mBluetoothAdapter.disable();
}
return false;
}
}if (mBleService.initialize()) {
if (mBleService.enableBluetooth(true)) {
// mBleService.scanLeDevice(true);
Toast.makeText(MainActivity.this, "Bluetooth was opened", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
} else {
Toast.makeText(MainActivity.this, "not support Bluetooth", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}注意：在这里我们最好把蓝牙写成一个Service，将整个蓝牙的动作丢到后台进行工作。我们再到Activity中启动service的同时，启动蓝牙。
这里就完成了第一步，蓝牙的初始化。
蓝牙搜索第二步：
初始结束之后，开始搜索蓝牙：
我们开始调用调用两个函数：startLeScan(ScanCallback mScanCallback)以及 startLeScan(UUID[] uuids,ScanCallback mScanCallback)。
第一个函数是指搜索附近所有的蓝牙设备，第二个函数是指搜索指定serviceuuid的蓝牙设备。
public void scanLeDevice(final boolean enable, long scanPeriod) {
Log.i(TAG, "scanLeDevice: Build.VERSION.SDK_INT = " + Build.VERSION.SDK_INT);
if (enable) {
if (isScanning) return;
//Stop scanning after a predefined scan period.
new Handler().postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
isScanning = false;
Log.e(TAG, "scanLeDevice---->扫描结束");
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 21) {
mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner().stopScan(mScanCallback);
} else {
mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
}
// broadcastUpdate(ACTION_SCAN_FINISHED);
/* if (mScanList != null) {
mScanList.clear();
mScanList = null;
}*/
// mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner().stopScan(mLeScanCallback);
}
}, scanPeriod);
if (mScanList == null) {
mScanList = new ArrayList<>();
}
mScanList.clear();
isScanning = true;
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 21) {
mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner().startScan(mScanCallback);
} else {
mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
}
} else {
isScanning = false;
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 21) {
mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner().stopScan(mScanCallback);
} else {
mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
}
// broadcastUpdate(ACTION_SCAN_FINISHED);
/* if (mScanList != null) {
mScanList.clear();
mScanList = null;
}*/
}
}停止搜索：
public void stopScanLe(){
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 21) {
mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner().stopScan(mScanCallback);
} else {
mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
}
}我们在API21之后，
搜索蓝牙的时候
startScan(final ScanCallback callback)`搜索指定uuid的蓝牙设备的时候可以使用这个函数：startScan(List<ScanFilter> filters, ScanSettings settings,
final ScanCallback callback)
这个函数的第一个参数是指筛选条件，第二个参数是指设置。这样就很灵活的设置了我们搜索蓝牙的条件，但是当时我大致搜索了一下这个函数的两个函数究竟怎么用的时候，发现资料很少。还好我发现官方为了支持低版本，在API21之上也有startLeScan(UUID[] uuids,ScanCallback mScanCallback)函数，地城是用startScan实现的。看看官方怎么写的我们也知道如何完成的。
@Deprecated
public boolean startLeScan(final UUID[] serviceUuids, final LeScanCallback callback) {
if (DBG) Log.d(TAG, "startLeScan(): " + serviceUuids);
if (callback == null) {
if (DBG) Log.e(TAG, "startLeScan: null callback");
return false;
}
BluetoothLeScanner scanner = getBluetoothLeScanner();
if (scanner == null) {
if (DBG) Log.e(TAG, "startLeScan: cannot get BluetoothLeScanner");
return false;
}
synchronized(mLeScanClients) {
if (mLeScanClients.containsKey(callback)) {
if (DBG) Log.e(TAG, "LE Scan has already started");
return false;
}
try {
IBluetoothGatt iGatt = mManagerService.getBluetoothGatt();
if (iGatt == null) {
// BLE is not supported
return false;
}
ScanCallback scanCallback = new ScanCallback() {
@Override
public void onScanResult(int callbackType, ScanResult result) {
if (callbackType != ScanSettings.CALLBACK_TYPE_ALL_MATCHES) {
// Should not happen.
Log.e(TAG, "LE Scan has already started");
return;
}
ScanRecord scanRecord = result.getScanRecord();
if (scanRecord == null) {
return;
}
if (serviceUuids != null) {
List<ParcelUuid> uuids = new ArrayList<ParcelUuid>();
for (UUID uuid : serviceUuids) {
uuids.add(new ParcelUuid(uuid));
}
List<ParcelUuid> scanServiceUuids = scanRecord.getServiceUuids();
if (scanServiceUuids == null || !scanServiceUuids.containsAll(uuids)) {
if (DBG) Log.d(TAG, "uuids does not match");
return;
}
}
callback.onLeScan(result.getDevice(), result.getRssi(),
scanRecord.getBytes());
}
};
ScanSettings settings = new ScanSettings.Builder()
.setCallbackType(ScanSettings.CALLBACK_TYPE_ALL_MATCHES)
.setScanMode(ScanSettings.SCAN_MODE_LOW_LATENCY).build();
List<ScanFilter> filters = new ArrayList<ScanFilter>();
if (serviceUuids != null && serviceUuids.length > 0) {
// Note scan filter does not support matching an UUID array so we put one
// UUID to hardware and match the whole array in callback.
ScanFilter filter = new ScanFilter.Builder().setServiceUuid(
new ParcelUuid(serviceUuids[0])).build();
filters.add(filter);
}
scanner.startScan(filters, settings, scanCallback);
mLeScanClients.put(callback, scanCallback);
return true;
} catch (RemoteException e) {
Log.e(TAG,"",e);
}
}
return false;
}到这里就完成了蓝牙的搜索的动作，但是我们还需要实现对蓝牙的扫描后状态监听的回调
protected ScanCallback mScanCallback;
{
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
mScanCallback = new ScanCallback() {
@Override
public void onScanResult(int callbackType, ScanResult result) {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
String deviceName = (TextUtils.isEmpty(result.getDevice().getName())) ? "No Name" : result.getDevice().getName();
BlueToothModel blueToothModel = new BlueToothModel(MaxReConnectNum, result.getDevice().getAddress(), deviceName);
if (isContainBleDevice(blueToothModel)) return;
mScanList.add(blueToothModel);
if (mOnLeScanListener != null) {
mOnLeScanListener.onLeScan(result.getDevice(), result.getRssi(), result.getScanRecord().getBytes());
}
// broadcastUpdate(ACTION_BLUETOOTH_DEVICE, result.getDevice());
Log.e(TAG, "onScanResult: name: " + result.getDevice().getName() +
", address: " + result.getDevice().getAddress() +
", rssi: " + result.getRssi() + ", scanRecord: " + result.getScanRecord());
}
}
};
}
}我们可以在自己编写的Service添加一个回调函数：
public void setOnLeScanListener(OnLeScanListener l) {
mOnLeScanListener = l;
}在自己的Activity中完成对回调函数重写：
mBleService.setOnLeScanListener(new BleService.OnLeScanListener() {
@Override
public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {
runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
/扫描完成后的动作，如添加到列表
}
}
}
});
}
});至此就完成了蓝牙的扫描动作，记住回调里面的动作最好丢到Handler中异步完成，因为蓝牙本身这个动作有时间限制，如果超出了这个时间的话，怎么样不会走超出时间的部分，当时这里卡了我很久。
到这里蓝牙BLE搜索篇就大致上完成，后续还有蓝牙连接和数据通信。
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