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ios蓝牙开发入门,iOS 蓝牙

iOS蓝牙开发:蓝牙连接和数据读写

当下蓝牙开发可谓是越来越火,不论是智能穿戴的兴起还是蓝牙家具,车联网蓝牙等等,很多同学也会接触到蓝牙的项目,我从事蓝牙开发也有一段时间了,经手了两个项目。废话不多说了,先向大家简单的介绍有关蓝牙开发的知识。蓝牙低能耗(BLE),以下介绍的都是围绕iOS的 CoreBluetooth/CoreBluetooth.h 框架展开的。

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蓝牙开发分为中心者模式和管理者模式:1.常用的(其实99.99%)就是使用中心者模式作为开发,就是我们手机作为主机,连接蓝牙外设;2.管理者模式,这个基本用到的比较少,我们手机自己作为外设,自己创建服务和特征,然后有其他的设备连接我们的手机。

在做蓝牙开发之前,最好先了解一些概念:

服务(services):蓝牙外设对外广播的必定会有一个服务,可能也有多个,服务下面包含着一些特征,服务可以理解成一个模块的窗口;

特征(characteristic):存在于服务下面的,一个服务下面也可以存在多个特征,特征可以理解成具体实现功能的窗口,一般特征都会有value,也就是特征值,特征是与外界交互的最小单位;

UUID:可以理解成蓝牙上的唯一标识符(硬件上肯定不是这个意思,但是这样理解便于我们开发),为了区分不同的服务和特征,或者给服务和特征取名字,我们就用UUID来代表服务和特征。

蓝牙连接可以大致分为以下几个步骤

1.建立一个Central Manager实例进行蓝牙管理

2.搜索外围设备

3.连接外围设备

4.获得外围设备的服务

5.获得服务的特征

6.从外围设备读数据

7.给外围设备发送数据

其他:提醒

首先我们先导入系统的BLE的框架

#import CoreBluetooth/CoreBluetooth.h

必须遵守2个协议

CBCentralManagerDelegate, CBPeripheralDelegate

/** 中心管理者 */

@property (nonatomic, strong) CBCentralManager *cMgr;

/** 连接到的外设 */

@property (nonatomic, strong) CBPeripheral *peripheral;

1.建立一个Central Manager实例进行蓝牙管理

2.搜索外围设备 (我这里为了举例,采用了自己身边的一个手环)

3.连接外围设备

4.获得外围设备的服务 5.获得服务的特征

6.从外围设备读数据

7.给外围设备发送数据(也就是写入数据到蓝牙)

这个方法你可以放在button的响应里面,也可以在找到特征的时候就写入,具体看你业务需求怎么用啦

其他:提醒

有那么多的特征,我们怎么知道哪些特征是用来读数据的,哪些是用来写入的,哪些是需要订阅之后再读的呢?

如果你们硬件工程师事先告诉你了,或者有完成的开发文档,那么就可以直接知道了,否则你就需要自己去查看特征的属性,推介可以使用下第三方的app——LightBlue,让你更能清楚的看到你蓝牙里面的服务,特征,特征的属性。

其他后续有关文章,我会慢慢整理发出来,我也可以回答相关的问题,有错误的地方可以帮忙指出来呦!

iOS蓝牙开发:蓝牙的连接和数据的读写

蓝牙开发说简单也简单,说不简单也有点难,开发人员在首次开发蓝牙前首先需要搞清楚蓝牙开发的概念,还要了解掌握蓝牙开发的一整套流程,这样才能快速上手开发蓝牙。

  蓝牙开发分为两种模式:管理者模式和中心者模式。管理者模式基本很少用到,相当于iPhone手机作为外设,自己创建服务和特性,然后用其他设备连接iPhone手机;中心者模式一般是大部分情况下都会使用的,使用中心者模式开发相当于iPhone手机作为主机,连接蓝牙外设,下面介绍蓝牙开发的例子就是使用的中心者模式来讲解的。

在这里我还是要推荐下我自己建的iOS开发学习群:680565220,群里都是学ios开发的,如果你正在学习ios ,我欢迎你加入,今天分享的这个案例已经上传到群文件,大家都是软件开发党,不定期分享干货(只有iOS软件开发相关的),包括我自己整理的一份2018最新的iOS进阶资料和高级开发教程

一、关于蓝牙开发的一些重要的理论概念:

1、服务(services):蓝牙外设对外广播的时候一定会有一个服务,有些时候也可以是有多个服务,服务下面包含一些特性,服务可以理解成一个模块的窗口;

2、特征(characteristic):特征存在于服务下面的,一个服务下面可以有多个特征,特征可以理解成具体实现功能的窗口,一般的特性都会有value,也就是特征值,是特征和外界交互的最小单位;

  3、UUID:蓝牙上的唯一标示符,为了区分不同服务和特征,就用UUID来表示。

二、蓝牙连接的主要步骤

 1、创建一个CBCentralManager实例来进行蓝牙管理;

 2、搜索扫描外围设备;

 3、连接外围设备;

 4、获得外围设备的服务;

 5、获得服务的特征;

 6、从外围设备读取数据;

 7、给外围设备发送(写入)数据。

三、蓝牙连接和数据读写的具体步骤

 1、导入苹果系统蓝牙框架

#import

 2、遵循两个蓝牙框架相关的协议

3、新建两个实例属性,一个特征属性

@property (nonatomic, strong) CBCentralManager *centralManager; //中心管理者

@property (nonatomic, strong) CBPeripheral *peripheral; //连接到的外设

@property (nonatomic, strong) CBCharacteristic *characteristic; //特征

 4、初始化CBCentralManager,进行蓝牙管理

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];     //创建实例进行蓝牙管理

}

//若中心管理者初始化之后 就会触发下面这个代理方法 该代理方法是用来判断手机蓝牙的状态的

- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central {

// 蓝牙可用,开始扫描外设

if (central.state == CBManagerStatePoweredOn) {

NSLog(@"蓝牙可用");

//在中心管理者成功开启之后再进行一些操作

//搜索扫描外设

// 根据SERVICE_UUID来扫描外设,如果不设置SERVICE_UUID,则扫描所有蓝牙设备

// [self.centralManager startAdvertising:@{CBAdvertisementDataServiceUUIDsKey:@[[CBUUID UUIDWithString:SERVICE_UUID]]}];

[central scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];

}

if(central.state == CBManagerStateUnsupported) {

NSLog(@"该设备不支持蓝牙");

}

if (central.state == CBManagerStatePoweredOff) {

NSLog(@"蓝牙已关闭");

}

if (central.state == CBManagerStateUnknown) {

NSLog(@"蓝牙当前状态不明确");

}

if (central.state == CBManagerStateUnauthorized) {

NSLog(@"蓝牙未被授权");

}

}

  5、搜索外围设备

//执行扫描动作之后,如果扫描到外设了,就会自动回调下面的协议方法

/** 发现符合要求的外设,回调 */

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI {

NSLog(@"%@====",peripheral.name);

//根据外设名字有选择性的筛选连接蓝牙设备

if ([peripheral.name hasPrefix:@"TEAMOSA"]) {

//在这里对外设携带的广播数据进行进一步的处理

if ([self.peripheraNames containsObject:peripheral.name]) {

//如果数组中包含了就不再添加

return;

}

//添加到外设名字数组中

[self.peripheraNames addObject:peripheral.name];

//标记外设,让它的生命周期与控制器的一致

self.peripheral = peripheral;

// 可以根据外设名字来过滤外设

// [central connectPeripheral:peripheral options:nil];

}

// 连接外设

// [central connectPeripheral:peripheral options:nil];

}

6、连接外围设备

//连接外围设备,中心管理者连接外设成功,如果连接成功就会回调这个协议方法

/** 连接成功 */

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral{

//连接成功之后,可以进行服务和特性的发现。 停止中心管理设备的扫描动作,要不然在你和已经连接好的外设进行数据沟通时,如果又有一个外设进行广播且符合你的连接条件,那么你的iOS设备也会去连接这个设备(因为iOS BLE4.0是支持一对多连接的),导致数据的混乱。

//停止扫描动作

[self.centralManager stopScan];

// 设置外设的代理

peripheral.delegate = self;

// 根据UUID来寻找服务

// [peripheral discoverServices:@[[CBUUID UUIDWithString:SERVICE_UUID]]];

//外设发现服务,传nil代表不过滤,一次性读出外设的所有服务

[peripheral discoverServices:nil];

NSLog(@"%s, line = %d, %@=连接成功", __FUNCTION__, __LINE__, peripheral.name);

}

//外设连接失败

/** 连接失败的回调 */

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error {

NSLog(@"%s, line = %d, %@=连接失败", __FUNCTION__, __LINE__, peripheral.name);

}

//丢失连接 掉线

/** 断开连接 */

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error {

NSLog(@"%s, line = %d, %@=断开连接", __FUNCTION__, __LINE__, peripheral.name);

// 断开连接可以设置重新连接

[central connectPeripheral:peripheral options:nil];

}

7、获取外围设备服务和特征

/** 发现服务 */

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error {

// 遍历出外设中所有的服务

for (CBService *service in peripheral.services) {

// NSLog(@"所有的服务:%@",service);

}

// 这里仅有一个服务,所以直接获取

CBService *service = peripheral.services.lastObject;

// 根据UUID寻找服务中的特征

// [peripheral discoverCharacteristics:@[[CBUUID UUIDWithString:CHARACTERISTIC_UUID]] forService:service];

// [peripheral discoverCharacteristics:@[service.UUID] forService:service];

[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];

}

8、从外围设备读取数据

// 更新特征的value的时候会调用 (凡是从蓝牙传过来的数据都要经过这个回调,简单的说这个方法就是你拿数据的唯一方法) 你可以判断是否 从外围设备读数据

/** 接收到数据回调 */

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error {

// if (characteristic == @"你要的特征的UUID或者是你已经找到的特征") {

// //characteristic.value就是你要的数据

// }

if ([peripheral.name hasPrefix:@"TEAMOSA"]){

NSData *data = characteristic.value;

NSString *value = [self hexadecimalString:data];

// NSLog(@"characteristic(读取到的): %@, data : %@, value : %@", characteristic, data, value);

}

// 拿到外设发送过来的数据

// NSData *data = characteristic.value;

// self.textFild.text = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];

}

9、向外围设备发送(写入)数据

//这个方法你可以放在button的响应里面,也可以在找到特征的时候就写入,具体看你业务需求怎么用

//[self.peripherale writeValue:_batteryData forCharacteristic:self.characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];//第一个参数是已连接的蓝牙设备; 第二个参数是要写入到哪个特征; 第三个参数是通过此响应记录是否成功写入 需要注意的是特征的属性是否支持写数据

/** 写入数据回调 */

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(nonnull CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error {

/*

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, CBCharacteristicProperties) {

CBCharacteristicPropertyBroadcast = 0x01,

CBCharacteristicPropertyRead = 0x02,

CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse = 0x04,

CBCharacteristicPropertyWrite = 0x08,

CBCharacteristicPropertyNotify = 0x10,

CBCharacteristicPropertyIndicate = 0x20,

CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites = 0x40,

CBCharacteristicPropertyExtendedProperties = 0x80,

CBCharacteristicPropertyNotifyEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0) = 0x100,

CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0) = 0x200

};

打印出特征的权限(characteristic.properties),可以看到有很多种,这是一个NS_OPTIONS的枚举,可以是多个值

常见的又read,write,noitfy,indicate.知道这几个基本够用了,前俩是读写权限,后俩都是通知,俩不同的通知方式

*/

// NSLog(@"%s, line = %d, char.pro = %d", __FUNCTION__, __LINE__, characteristic.properties);

// 此时由于枚举属性是NS_OPTIONS,所以一个枚举可能对应多个类型,所以判断不能用 = ,而应该用包含

NSLog(@"write value success(写入成功) : %@", characteristic);

}

10、具体调用给蓝牙外设写入数据方法,这里的例子是以按钮点击事件里面来调用处理

//发送按钮点击事件

- (void)sendClick {

if (!self.characteristic) {

return;

}

_tempValue = [NSString stringWithFormat:@"%.0f", progressView.centigradeDegree];

_timeValue = [NSString stringWithFormat:@"%.0ld", (long)progressView1.timeDegree];

NSString *ttData = [NSString stringWithFormat:@"%@,%@U", _tempValue, _timeValue];

// NSString *aaa = [DataCoverTool coverFromStringToHexStr:ttData];

// 用NSData类型来写入

// NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:arry];

NSData *data = [ttData dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

// NSData *data = [self dataWithString:ttData];

// 根据上面的特征self.characteristic来写入数据

[self.peripheral writeValue:data forCharacteristic:self.characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];

iOS 蓝牙开发(一)

iOS 蓝牙开发(二)

iOS 蓝牙开发(三)

iOS 蓝牙开发(四)

在iOS中蓝牙相关实现都是在CoreBluetooth这个framework中的,所以我们创建一个单例类中需要先导入 #import CoreBluetooth/CoreBluetooth.h ,再后即可使用这个单例类进行管理我们蓝牙的扫描、连接、状态等实现。

当 central.state 为CBManagerStatePoweredOn即可开始扫描, 具体方法 [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil] 当调用 scanForPeripheralsWithServices:options: 函数时就会实时调用其代理方法 - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI

peripheral 是外设类 advertisementData 是广播的值,一般携带设备名, serviceUUID 等信息。 RSSI 绝对值越大,表示信号越差,设备离的越远。如果想装换成百分比强度, (RSSI+100)/1001 (这是一个约数,蓝牙信号值并不一定是-100 - 0的值)

蓝牙的连接是当中心设备扫描到可用外设后, 利用函数 [self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil]; 进行链接, 当函数被调用后, 就会回调其对应的代理函数。

本篇笔记主要是记录如何初始化蓝牙的 CBCentralManager 的中心管理类,并记录如何实现扫描周边外设、如何链接、获取蓝牙当前状态。


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