前言
前段时间发现自己的老笔记本键盘失灵了，又没有多的键盘，于是苦恼了好久。于是萌生了自己做一个键盘的想法。这段时间一直在研究蓝牙HID，通过蓝牙HID将android手机变成一个蓝牙键盘，这样就不用担心无键盘的问题了。
HID开发
通过研究发现android9.0之后开放了BluetoothHidDevice等HID相关的API，从此入手开始HID开发。（一定要看到最后！）
首先通过获取HID设备代理得到BluetoothHidDevice：
mBtAdapter.getProfileProxy(this, new BluetoothProfile.ServiceListener() {
@Override
public void onServiceConnected(int i, BluetoothProfile bluetoothProfile) {
Log.d(TAG, "onServiceConnected:" + i);
if (i == BluetoothProfile.HID_DEVICE) {
if (!(bluetoothProfile instanceof BluetoothHidDevice)) {
Log.e(TAG, "Proxy received but it's not BluetoothHidDevice");
return;
}
mHidDevice = (BluetoothHidDevice) bluetoothProfile;
registerBluetoothHid();
//启动设备发现
startActivityForResult(new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE), 1);
}
}
@Override
public void onServiceDisconnected(int i) {
Log.d(TAG, "onServiceDisconnected:" + i);
}
}, BluetoothProfile.HID_DEVICE);需要开启设备发现：
startActivityForResult(new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE), 1);这样才能被主机端发现并进行配对，上面的方式会弹框手动点击允许才可以启动设备发现。当然也可以通过反射调用隐藏的接口setScanMode开启设备发现，这样就没有弹框：
public static void setScanMode(BluetoothAdapter btAdapter) {
//启动设备发现，让HID能被其他设备发现
try {
for(Method m: BluetoothAdapter.class.getMethods()){
if("setScanMode".equals(m.getName())&& m.getParameterCount()>1){
m.invoke(btAdapter,BluetoothAdapter.SCAN_MODE_CONNECTABLE_DISCOVERABLE, 100000);
break;
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}通过得到BluetoothHidDevice注册为HID应用
mHidDevice.registerApp(sdpSettings, null, qosSettings, Executors.newCachedThreadPool(), new BluetoothHidDevice.Callback() {
@Override
public void onAppStatusChanged(BluetoothDevice pluggedDevice, boolean registered) {
Log.d(TAG, "onAppStatusChanged:" + (pluggedDevice!= null ? pluggedDevice.getName() : "null") + " registered:" + registered);
if (registered) {
List<BluetoothDevice> matchingDevices = mHidDevice.getDevicesMatchingConnectionStates(mMatchingStates);
Log.d(TAG, "paired devices: " + matchingDevices + " " + mHidDevice.getConnectionState(pluggedDevice));
if (pluggedDevice != null && mHidDevice.getConnectionState(pluggedDevice) != BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
boolean result = mHidDevice.connect(pluggedDevice);
Log.d(TAG, "hidDevice connect:" + result);
} else if (matchingDevices != null && matchingDevices.size() > 0){
//TODO 选择设备进行连接
} else {
//TODO 蓝牙HID注册成功，但未进行配对。
}
}
}
@Override
public void onConnectionStateChanged(BluetoothDevice device, int state) {
Log.d(TAG, "onConnectionStateChanged:" + device + " state:" + state);
if (state == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
mHostDevice = device;
} if (state == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
mHostDevice = null;
} else if (state == BluetoothProfile.STATE_CONNECTING) {
}
}
});当收到onAppStatusChanged回调registered为true代表设备支持蓝牙HID，收不到回调代表设备不支持。
主要通过SDP协议（Service Discovery Protocol）配置成HID键盘：
private final BluetoothHidDeviceAppSdpSettings sdpSettings = new BluetoothHidDeviceAppSdpSettings(
HidConfig.NAME, HidConfig.DESCRIPTION, HidConfig.PROVIDER,
BluetoothHidDevice.SUBCLASS1_COMBO, HidConfig.KEYBOARD_COMBO);BluetoothHidDeviceAppQosSettings可以为空。
与主机端连接过程中会收到onConnectionStateChanged连接状态的回掉，连接成功后得到主机端抽象设备BluetoothDevice，之后可以向此设备发送报告。
mHidDevice.sendReport(mHostDevice, 8, new byte[]{mModifyKeyByte, 0, (byte) code, 0, 0, 0, 0, 0});注意report id与报告描述符定义的id对应，否则发送失败。定义的字节长度也与报告描述符定义的字节对应，前两个字节为功能键，后6个字节为字符键，这里定义了可同时有6个字符键按下，释放时为0x00。
详细键盘设备配置如下：
public class HidConfig {
public final static String NAME = "Evin Keyboard";
public final static String DESCRIPTION = "Evin for you";
public final static String PROVIDER = "Evin";
public static final byte[] KEYBOARD_COMBO =
{
(byte) 0x05, (byte) 0x01, //USAGE_PAGE (Generic Desktop)
(byte) 0x09, (byte) 0x06, //USAGE (Keyboard)
(byte) 0xA1, (byte) 0x01, //COLLECTION (Application)
(byte) 0x85, (byte) 0x08, //REPORT_ID (8)
(byte) 0x05, (byte) 0x07, //USAGE_PAGE (Keyboard)
(byte) 0x19, (byte) 0xE0, //USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)
(byte) 0x29, (byte) 0xE7, //USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)
(byte) 0x15, (byte) 0x00, //LOGICAL_MINIMUM (0)
(byte) 0x25, (byte) 0x01, //LOGICAL_MAXIMUM (1)
//第一个字节
(byte) 0x75, (byte) 0x01, //REPORT_SIZE (1)
(byte) 0x95, (byte) 0x08, //REPORT_COUNT (8)
(byte) 0x81, (byte) 0x02, //INPUT (Data,Var,Abs)
//第二个字节
(byte) 0x95, (byte) 0x01, //REPORT_COUNT (1)
(byte) 0x75, (byte) 0x08, //REPORT_SIZE (8)
(byte) 0x81, (byte) 0x03, //INPUT (Cnst,Var,Abs)
//后六个字节
(byte) 0x95, (byte) 0x06, //REPORT_COUNT (6)
(byte) 0x75, (byte) 0x08, //REPORT_SIZE (8)
(byte) 0x15, (byte) 0x00, //LOGICAL_MINIMUM (0)
(byte) 0x25, (byte) 0x65, //LOGICAL_MAXIMUM (101)
(byte) 0x05, (byte) 0x07, //USAGE_PAGE (Keyboard)
(byte) 0x19, (byte) 0x00, //USAGE_MINIMUM (Reserved (no event indicated))
(byte) 0x29, (byte) 0x65, //USAGE_MAXIMUM (Keyboard Application)
(byte) 0x81, (byte) 0x00, //INPUT (Data,Ary,Abs)
(byte) 0xC0 //END_COLLECTION
};
}一个外设主要通过HID报告描述符来供主机端识别，正确定义描述符，并发送正确的报告给主机端才能正常控制主机端。上面的报告描述符定义了2个字节功能键（ctrl、shift、alt等），使用了8个连续id的键，故只占用一个字节，另一个字节保留。
data0 --功能键分为左右两边，按下为1，释放为0
|--bit0: Left Control
|--bit1: Left Shift
|--bit2: Left Alt
|--bit3: Left GUI
|--bit4: Right Control
|--bit5: Right Shift
|--bit6: Right Alt
|--bit7: Right GUI
data1 -- 预留蓝牙HID的和USB HID的键盘按键值一致，具体可自行搜索或者参考HID表：USB HID Table
效果
自定义键盘可参考另一篇博客：android实现仿真键盘（KeyboardView适配）。
可以实现复制粘贴、上下左右切换，同时增加声音反馈，模拟真实键盘感受。
完整效果看下面视频：
将android手机变成蓝牙键盘
视频中用的是华为P30pro手机，搭载android10系统（之前升级成鸿蒙系统，但鸿蒙系统HID注册后无响应，于是刷回android系统）。
同理，利用蓝牙HID，可以将支持蓝牙HID的设备模拟成各种蓝牙外设，比如鼠标、触控板、按键面板、游戏手柄（摇杆）。
