Android Studio开发APP连接蓝牙实现串口通信

随着智能设备的普及，蓝牙通信成为了各种设备之间相互连接和信息交互的重要方式。在这一篇文章中，我们将探讨如何在Android Studio中开发一个应用程序，以便与蓝牙设备进行串口通信。我们将涵盖从基本的蓝牙权限设置到具体编码的完整步骤，并提供代码示例和序列图，以帮助您更好地理解整个流程。

1. 项目设置

在开始编码之前，请确保您已经安装了Android Studio，并创建了一个新的Android项目。首先，在AndroidManifest.xml中添加相关的蓝牙权限：

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />

注意：从Android 6.0（API级别23）开始，位置权限是扫瞄蓝牙设备时所必需的。

2. 蓝牙适配器的初始化

在您的主活动（MainActivity.java或MainActivity.kt）中，首先初始化蓝牙适配器，并检查蓝牙是否可用。

Java代码示例

BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
if (bluetoothAdapter == null) {
    Toast.makeText(this, "该设备不支持蓝牙", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    finish();
}

Kotlin代码示例

val bluetoothAdapter: BluetoothAdapter? = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter()
if (bluetoothAdapter == null) {
    Toast.makeText(this, "该设备不支持蓝牙", Toast.LENGTH_SHORT).show()
    finish()
}

3. 查找和连接蓝牙设备

使用蓝牙适配器，我们可以扫描附近的蓝牙设备并进行连接。以下是扫描设备的示例：

Java代码示例

Set<BluetoothDevice> pairedDevices = bluetoothAdapter.getBondedDevices();
if (pairedDevices.size() > 0) {
    for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
        // 这里可以将设备名或地址显示在UI上供用户选择连接
    }
}

Kotlin代码示例

val pairedDevices: Set<BluetoothDevice>? = bluetoothAdapter.bondedDevices
if (pairedDevices?.isNotEmpty() == true) {
    for (device in pairedDevices) {
        // 这里可以将设备名或地址显示在UI上供用户选择连接
    }
}

4. 建立连接与串口通信

连接到蓝牙设备后，我们需要通过BluetoothSocket进行数据传输。以下是连接蓝牙设备的代码示例：

Java代码示例

BluetoothDevice device = bluetoothAdapter.getRemoteDevice(deviceAddress);
BluetoothSocket socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);
try {
    socket.connect();
    OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
    InputStream inputStream = socket.getInputStream();

    // 发送数据
    String message = "Hello Bluetooth!";
    outputStream.write(message.getBytes());

    // 接收数据
    byte[] buffer = new byte[1024]; 
    int bytes; 
    bytes = inputStream.read(buffer); // 读取数据
    String receivedMessage = new String(buffer, 0, bytes);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

Kotlin代码示例

val device: BluetoothDevice = bluetoothAdapter.getRemoteDevice(deviceAddress)
val socket: BluetoothSocket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID)
try {
    socket.connect()
    val outputStream: OutputStream = socket.outputStream
    val inputStream: InputStream = socket.inputStream

    // 发送数据
    val message = "Hello Bluetooth!"
    outputStream.write(message.toByteArray())

    // 接收数据
    val buffer = ByteArray(1024)
    val bytes: Int
    bytes = inputStream.read(buffer) // 读取数据
    val receivedMessage = String(buffer, 0, bytes)
} catch (e: IOException) {
    e.printStackTrace()
}

5. 流程示意图

下面是使用Mermaid语法生成的序列图，展示了蓝牙连接与数据通信的主要流程：

sequenceDiagram
    participant User
    participant App
    participant BluetoothSocket
    User->>App: 选择蓝牙设备
    App->>BluetoothSocket: 创建连接
    BluetoothSocket-->>App: 连接成功
    App->>BluetoothSocket: 发送数据
    BluetoothSocket-->>App: 收到数据

结尾

通过以上步骤，您可以创建一个基本的Android APP，与蓝牙设备进行串口通信。这只是一个简单的示例，实际应用中您可能需要处理更多的异常情况和优化界面表现。希望这篇文章对您理解Android蓝牙串口通信有所帮助，鼓励您进一步探索和实现更复杂的功能。如有疑问，欢迎随时讨论！