看见标题小伙伴们大概能看出我今天要说的是什么了！由于近来公司项目中有关于Ble方面的需求，对于Bluetooth方面的相关知识，因为这种需求工作中不多(你如果从事于智能硬件相关的岗位那另说)，所以之前我也只是写过一些小demo(还是2.0的)，没有实战过。再加上这次用的是4.0，所以我也是急忙的涉猎了一波。。那么对于蓝牙的前世今生这里我就不多废话，大家有兴趣可以直接度娘，蓝牙在Android系统中总的来说分为两大阶段；一个是经典蓝牙时期(在1.x~3.0之间),后面到现在的话就是比较流行的Ble全称为Bluetooth low energy也就是低功耗蓝牙它的版本是从4.x开始，当然5.0的蓝牙模块目前Google虽已发布，但是市场上的手机还远未普及(ps： Android之父Andy Rubin推出的Essential Phone已经配备)，但是从各方面看它也绝对是最强的蓝牙版本了！在真正coding之前，我们有必要清楚ble工作方式
一。Ble的区别与优势
首先低功耗蓝牙较传统蓝牙，传输速度更快，覆盖范围更广，安全性更高，延迟更短，耗电极低等等优点。这也是为什么近年来智能穿戴的东西越来越多，越来越火。还有传统蓝牙与低功耗蓝牙通信方式也有所不同，传统的一般通过socket方式，而低功耗蓝牙是通过Gatt协议来实现。现在我们所处在一个蓝牙4.x的时代。在此之前如我们经常使用的蓝牙耳机就已经跨越了好多的版本 蓝牙耳机有v1.1 v1.2 v2.0 v2.1…等诸多版本,究竟有什么样的优势呢？当然是版本越高信号越好,2.0以上支持蓝牙立体声。那么我们现在所处的4.x的设备大多是属于主从模式的。什么是主从模式？一个主设备比如手机，一个从设备（这里也称为子设备或从机）主动搜索从机 可以发送 也可以接收， 从机也可以发送和接收 但只能被搜索。
二。BLE设备有什么东西
一个BLE终端可以包含多个Service（服务）一个Service可以包含多个Characteristic（特征）一个Characteristic包含一个value和多个Descriptor（描述符），一个Descriptor包含一个Value。我们要注意的是，每一个Service、Characteristic都会有一个uuid，这是一个唯一值，我们接下来的传输数据，将用到这个。每一个Characteristic都有一个Value，我们就是通过改变这个值，来对设备进行交互的。举个生活中的小例子就是你去学校找一个学生，前提是得知道哪个班级，这里学校就相当于一个bluetoothdevice，班级则是BluetoothGattService而学生就是BluetoothGattCharacteristic，大家可能发现我这些名词基本都包含了BluetoothGatt，没错这就是ble通讯的关键，我们可以把它看成Android手机与BLE终端设备建立通信的一个管道，只有有了这个管道，我们才有了通信的前提。
三，FastBle的简单使用
前面铺垫了这么多，我想大家会对Ble有一个基本认知，好了，接下来我将介绍一下FastBle(Github ble开源框架排名首位)的基本使用(前人种树，后人乘凉，如果有好的框架我们当然要学会使用，毕竟在这个时间就是金钱的时代，效率非常重要，当然是在对基础了解的情况下)，首先为了对作者的尊敬，在这里贴出项目地址：https://github.com/Jasonchenlijian/FastBle 欢迎大家给作者star,fork
限于文章篇幅，这里只会介绍一小部分常用的api,如果大家想详细了解，我这里给上作者的中文文档地址供大家学习https://github.com/Jasonchenlijian/FastBle/wiki
好了，接下来我将贴出我的代码一起学习: 首先在项目module的build.gradle文件里添加
implementation 'com.clj.fastble:FastBleLib:2.3.2'
这种写法是AS3.0之后Google 推荐的大家少部分人可能看着陌生 ，随后配置相关权限(注意这里有很多坑)
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" /> <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" /> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" /> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
这第一和第二个权限呢是蓝牙必备的，而后面两种(位置权限)则在6.0以上的系统中需要加入，否则会搜索不到,随后你还需要在代码中动态申请该权限，和定位(这里我就不啰嗦了，Android6.0动态申请权限大家应该比较熟悉了)
BleScanRuleConfig scanRuleConfig = new BleScanRuleConfig.Builder() .setScanTimeOut(5000) // 扫描超时时间，可选，默认10秒 .build(); BleManager.getInstance().init(getApplication()); BleManager.getInstance().initScanRule(scanRuleConfig); BleManager.getInstance() .enableLog(true) .setReConnectCount(1, 8000) .setOperateTimeout(8000);
这段代码是FastBle的全局配置(是否运行日志，设置连接时重连次数和重连间隔（毫秒），默认为0次不重连，等等)
//初始化蓝牙适配器 final BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE); mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter(); if (mBluetoothAdapter == null) { Toast.makeText(this, "您的设备不支持蓝牙BLE，将关闭", Toast.LENGTH_SHORT).show(); finish(); }
这前面这些代码是为真正开始搜索蓝牙设备做个基调，好了现在我们就开始搜索了，
private void startScan() { BleManager.getInstance().scan(new BleScanCallback() { // 开始扫描（主线程） @Override public void onScanStarted(boolean success) { BleSearchData.clear(); adapter2.notifyDataSetChanged(); ivRefreshLogo.startAnimation(refreshAnimation()); } @Override public void onLeScan(BleDevice bleDevice) { super.onLeScan(bleDevice); } @Override public void onScanning(BleDevice bleDevice) { // 扫描到一个符合扫描规则的BLE设备（主线程） if (!TextUtils.isEmpty(bleDevice.getName())) { int i = bleDevice.getName().length(); String startStr = bleDevice.getName().substring(0, 1); if (i == 11 && startStr.equals("K")) { BleSearchData.add(bleDevice); adapter2.notifyDataSetChanged(); } } } @Override public void onScanFinished(List<BleDevice> scanResultList) { // 扫描结束，列出所有扫描到的符合扫描规则的BLE设备（主线程） ivRefreshLogo.clearAnimation(); if (PairedData.size() > 0) { if (BleSearchData.size() > 0) { for (int i = 0; i < PairedData.size(); i++) { for (int y = 0; y < BleSearchData.size(); y++) { if (PairedData.get(i).getMac().equals(BleSearchData.get(y).getMac())) { PairedData.get(i).setmRssi(BleSearchData.get(y).getRssi()); break; } else { if(y==BleSearchData.size()-1){ PairedData.get(i).setmRssi(0); } } } } adapter.notifyDataSetChanged(); } else { //全部没有 for (int i = 0; i < PairedData.size(); i++) { PairedData.get(i).setmRssi(0); } adapter.notifyDataSetChanged(); } } } }); }
扫描完成后把设备数据填充列表即可(有木有感受到框架的强大之处，简化了很多操作)，之后我们在列表点击的时候将其connect
BleManager.getInstance().connect(bleDevice, mCallback);
只需将该设备实体传入方法即可，其实核心就是这个callback回调，我们看看这里的流程
private BleGattCallback mCallback = new BleGattCallback() { @Override public void onStartConnect() { ivOneConnectState.setBackgroundResource(R.mipmap.line_loading); ivTwoConnectState.setBackgroundResource(R.mipmap.line_loading); ivOneConnectState.startAnimation(loadAnimation); ivTwoConnectState.startAnimation(loadAnimation); tvConnectDevice.setText("正在连接设备"); tvConnectService.setText("正在连接设备服务"); } @Override public void onConnectFail(BleDevice bleDevice, BleException exception) { ivOneConnectState.clearAnimation(); tvConnectDevice.setText("连接设备失败"); ivOneConnectState.setBackgroundResource(R.mipmap.line_fail); tvConnectDevice.setTextColor(getResources().getColor(R.color.color_default_red)); ivTwoConnectState.clearAnimation(); tvConnectService.setText("连接设备服务失败"); ivTwoConnectState.setBackgroundResource(R.mipmap.line_fail); tvConnectDevice.setTextColor(getResources().getColor(R.color.color_default_red)); btnOk.setText("重新连接设备"); btnOk.setClickable(true); btnOk.setBackground(getResources().getDrawable(R.drawable.shape_confirm_blue)); } @Override public void onConnectSuccess(BleDevice bleDevice, BluetoothGatt gatt, int status) { Intent intent = new Intent(); intent.putExtra("cBle", bleDevice); intent.setAction(Constants.ACTION_CONNECT_BLE); sendBroadcast(intent); ivOneConnectState.clearAnimation(); tvConnectDevice.setText("连接设备成功"); ivOneConnectState.setBackgroundResource(R.mipmap.line_success); tvConnectDevice.setTextColor(getResources().getColor(R.color.color_device_leisure)); ivTwoConnectState.clearAnimation(); tvConnectService.setText("获取设备服务成功"); ivTwoConnectState.setBackgroundResource(R.mipmap.line_success); tvConnectService.setTextColor(getResources().getColor(R.color.color_device_leisure)); btnOk.setText("连接设备成功"); btnOk.setClickable(false); btnOk.setBackground(getResources().getDrawable(R.drawable.shape_confirm_gray)); //0000fee9-0000-1000-8000-00805f9b34fb mOKBleService = bleDevice; service = gatt.getService(UUID.fromString("0000fee9-0000-1000-8000-00805f9b34fb")); List<BluetoothGattCharacteristic> characteristics = service.getCharacteristics(); for (int i = 0; i < characteristics.size(); i++) { if ((characteristics.get(i).getProperties() & BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_NOTIFY) > 0) { mNotifyCharacteristic = characteristics.get(i); receiveNotify(mOKBleService, mNotifyCharacteristic); } else if ((characteristics.get(i).getProperties() & BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_WRITE) > 0) { mWriteCharacteristic = characteristics.get(i); goWrite(mOKBleService, mWriteCharacteristic); } } } @Override public void onDisConnected(boolean isActiveDisConnected, BleDevice bleDevice, BluetoothGatt gatt, int status) { // finish(); Toast.makeText(BleDeviceDetailActivity.this, "设备断开连接", Toast.LENGTH_SHORT).show(); /*if(isActiveDisConnected){ Toast.makeText(BleDeviceDetailActivity.this, "设备断开", Toast.LENGTH_SHORT).show(); }*/ } };
四个方法回调大家看这单词意思也能大概明白(第一个是onStartConnect开始连接，onConnectFail连接失败，onConnectSuccess连接成功，最后还有个断开连接onDisConnected),回调方法的生命周期与你的初始化有关系，也就是说如果你是在application里单例的话，那么回调将在你整个APP运行期间持续，前提是你不手动断开，好了，接下来才真正来到通信的环节，毫无疑问你得在连接成功时做这个，
service = gatt.getService(UUID.fromString("0000fee9-0000-1000-8000-00805f9b34fb")); List<BluetoothGattCharacteristic> characteristics = service.getCharacteristics(); for (int i = 0; i < characteristics.size(); i++) { if ((characteristics.get(i).getProperties() & BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_NOTIFY) > 0) { mNotifyCharacteristic = characteristics.get(i); receiveNotify(mOKBleService, mNotifyCharacteristic); } else if ((characteristics.get(i).getProperties() & BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_WRITE) > 0) { mWriteCharacteristic = characteristics.get(i); goWrite(mOKBleService, mWriteCharacteristic); } }
前面我提到了Ble的通信首先是gatt ,根据它你得找到你需要的service，和需要的特征来读 写，收听操作，我记得刚开始自己做的时候，就一直纠结一个问题 ，一个蓝牙设备 有那么多service和特征我怎么知道到底找哪个呢，这里我告诉你，不要想太多，当然是找硬件要了，要啥，，，？ uuid.就是上面那一串字符，关于UUID，想了解清楚的话，大家自行解决。。这里可用看到每个特征都有自己的用途，一般来说就是这几种（write,read,notify）
我们来看看写操作：
BleManager.getInstance().write( bleDevice, bluetoothGattCharacteristic.getService().getUuid().toString(), bluetoothGattCharacteristic.getUuid().toString(), HexUtil.hexStringToBytes("AAABAC"), writeCallback);
这个方法需要你传入蓝牙设备实体类，service的uuid,特征的uuid,和你需要写的字符，最后去实现一个callback回调，我们来看看
private BleWriteCallback writeCallback = new BleWriteCallback() { @Override public void onWriteSuccess(final int current, final int total, final byte[] justWrite) { runOnUiThread(new Runnable() { @Override public void run() { //Toast.makeText(BleDeviceDetailActivity.this, "写入成功", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }); } @Override public void onWriteFailure(final BleException exception) { runOnUiThread(new Runnable() { @Override public void run() { Toast.makeText(BleDeviceDetailActivity.this, "写入失败", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }); } };
两个方法分别为写入成功和失败，非常人性化有木有。如果写入成功后，蓝牙设备如果有回复的话，会在notify特征中接收
BleManager.getInstance().notify( bleDevice, bluetoothGattCharacteristic.getService().getUuid().toString(), bluetoothGattCharacteristic.getUuid().toString(), notifyCallback);
前提你的开启notify，传入的参数和上面一致，我们同样来看看callback
private BleNotifyCallback mnotifyCallback = new BleNotifyCallback() { @Override public void onNotifySuccess() { //接收成功 runOnUiThread(new Runnable() { @Override public void run() { Toast.makeText(BleDeviceDetailActivity.this, "接收成功", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }); } @Override public void onNotifyFailure(BleException exception) { runOnUiThread(new Runnable() { @Override public void run() { Toast.makeText(BleDeviceDetailActivity.this, "接收失败", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }); } @Override public void onCharacteristicChanged(final byte[] data) { runOnUiThread(new Runnable() { @Override public void run() { HexUtil.formatHexString(data); //拿到数据进行操作 } }); } };
里面已经写的很直白了，重点关注onCharacteristicChanged方法，这里是我们拿数据的地方，这样我们就实现和ble设备的通信了，值得注意的是这三个回调都不是在主线程完成的，这点大家记住了，由于安卓当中不允许在UiThread中进行耗时的操作而且还是异步的！大家清楚性能优化的都知道，在Android中activity响应的时间不能超过5秒，广播是10秒，否则就会引起程序无响应进而崩溃，也就是ANR(Application Not Responding)错误，所以蓝牙操作都是异步的，也就是在小线程里发生的，而我们更新UI的话又必须回到mainthread,所以就用到了runOnUiThread方法，当然也可以用Handler(runOnUiThread方法底层实现其实就是handler)，值得注意的是接收的数据是以字节数组的形式，所以你得转成你想要的类型，
好了！以上就是ble通信的全过程，当然一些细节大家在coding的时候自己多加注意就行！