iOS 藍(lán)牙開發(fā)（二）
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iOS 藍(lán)牙開發(fā)（三）
iOS 藍(lán)牙開發(fā)（四）
在iOS中藍(lán)牙相關(guān)實(shí)現(xiàn)都是在CoreBluetooth這個framework中的，所以我們創(chuàng)建一個單例類中需要先導(dǎo)入 #import CoreBluetooth/CoreBluetooth.h ，再后即可使用這個單例類進(jìn)行管理我們藍(lán)牙的掃描、連接、狀態(tài)等實(shí)現(xiàn)。
當(dāng) central.state 為CBManagerStatePoweredOn即可開始掃描， 具體方法 [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil] 當(dāng)調(diào)用 scanForPeripheralsWithServices：options: 函數(shù)時就會實(shí)時調(diào)用其代理方法 - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
peripheral 是外設(shè)類 advertisementData 是廣播的值，一般攜帶設(shè)備名， serviceUUID 等信息。 RSSI 絕對值越大，表示信號越差，設(shè)備離的越遠(yuǎn)。如果想裝換成百分比強(qiáng)度， （RSSI+100）/1001 （這是一個約數(shù)，藍(lán)牙信號值并不一定是-100 - 0的值）
藍(lán)牙的連接是當(dāng)中心設(shè)備掃描到可用外設(shè)后， 利用函數(shù) [self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil]; 進(jìn)行鏈接， 當(dāng)函數(shù)被調(diào)用后， 就會回調(diào)其對應(yīng)的代理函數(shù)。
本篇筆記主要是記錄如何初始化藍(lán)牙的 CBCentralManager 的中心管理類，并記錄如何實(shí)現(xiàn)掃描周邊外設(shè)、如何鏈接、獲取藍(lán)牙當(dāng)前狀態(tài)。
藍(lán)牙開發(fā)說簡單也簡單，說不簡單也有點(diǎn)難，開發(fā)人員在首次開發(fā)藍(lán)牙前首先需要搞清楚藍(lán)牙開發(fā)的概念，還要了解掌握藍(lán)牙開發(fā)的一整套流程，這樣才能快速上手開發(fā)藍(lán)牙。
? 藍(lán)牙開發(fā)分為兩種模式：管理者模式和中心者模式。管理者模式基本很少用到，相當(dāng)于iPhone手機(jī)作為外設(shè)，自己創(chuàng)建服務(wù)和特性，然后用其他設(shè)備連接iPhone手機(jī)；中心者模式一般是大部分情況下都會使用的，使用中心者模式開發(fā)相當(dāng)于iPhone手機(jī)作為主機(jī)，連接藍(lán)牙外設(shè)，下面介紹藍(lán)牙開發(fā)的例子就是使用的中心者模式來講解的。
在這里我還是要推薦下我自己建的iOS開發(fā)學(xué)習(xí)群：680565220，群里都是學(xué)ios開發(fā)的，如果你正在學(xué)習(xí)ios ，我歡迎你加入，今天分享的這個案例已經(jīng)上傳到群文件，大家都是軟件開發(fā)黨，不定期分享干貨（只有iOS軟件開發(fā)相關(guān)的），包括我自己整理的一份2018最新的iOS進(jìn)階資料和高級開發(fā)教程
一、關(guān)于藍(lán)牙開發(fā)的一些重要的理論概念：
1、服務(wù)（services）：藍(lán)牙外設(shè)對外廣播的時候一定會有一個服務(wù)，有些時候也可以是有多個服務(wù)，服務(wù)下面包含一些特性，服務(wù)可以理解成一個模塊的窗口；
2、特征（characteristic）：特征存在于服務(wù)下面的，一個服務(wù)下面可以有多個特征，特征可以理解成具體實(shí)現(xiàn)功能的窗口，一般的特性都會有value，也就是特征值，是特征和外界交互的最小單位；
? 3、UUID：藍(lán)牙上的唯一標(biāo)示符，為了區(qū)分不同服務(wù)和特征，就用UUID來表示。
二、藍(lán)牙連接的主要步驟
?1、創(chuàng)建一個CBCentralManager實(shí)例來進(jìn)行藍(lán)牙管理；
?2、搜索掃描外圍設(shè)備；
?3、連接外圍設(shè)備；
?4、獲得外圍設(shè)備的服務(wù)；
?5、獲得服務(wù)的特征；
?6、從外圍設(shè)備讀取數(shù)據(jù)；
?7、給外圍設(shè)備發(fā)送（寫入）數(shù)據(jù)。
三、藍(lán)牙連接和數(shù)據(jù)讀寫的具體步驟
?1、導(dǎo)入蘋果系統(tǒng)藍(lán)牙框架
#import
?2、遵循兩個藍(lán)牙框架相關(guān)的協(xié)議
3、新建兩個實(shí)例屬性，一個特征屬性
@property (nonatomic, strong) CBCentralManager *centralManager; //中心管理者
@property (nonatomic, strong) CBPeripheral *peripheral; //連接到的外設(shè)
@property (nonatomic, strong) CBCharacteristic *characteristic; //特征
?4、初始化CBCentralManager，進(jìn)行藍(lán)牙管理
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()]; ? ? //創(chuàng)建實(shí)例進(jìn)行藍(lán)牙管理
}
//若中心管理者初始化之后 就會觸發(fā)下面這個代理方法 該代理方法是用來判斷手機(jī)藍(lán)牙的狀態(tài)的
- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central {
// 藍(lán)牙可用，開始掃描外設(shè)
if (central.state == CBManagerStatePoweredOn) {
NSLog(@"藍(lán)牙可用");
//在中心管理者成功開啟之后再進(jìn)行一些操作
//搜索掃描外設(shè)
// 根據(jù)SERVICE_UUID來掃描外設(shè)，如果不設(shè)置SERVICE_UUID，則掃描所有藍(lán)牙設(shè)備
// [self.centralManager startAdvertising:@{CBAdvertisementDataServiceUUIDsKey:@[[CBUUID UUIDWithString:SERVICE_UUID]]}];
[central scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
}
if(central.state == CBManagerStateUnsupported) {
NSLog(@"該設(shè)備不支持藍(lán)牙");
}
if (central.state == CBManagerStatePoweredOff) {
NSLog(@"藍(lán)牙已關(guān)閉");
}
if (central.state == CBManagerStateUnknown) {
NSLog(@"藍(lán)牙當(dāng)前狀態(tài)不明確");
}
if (central.state == CBManagerStateUnauthorized) {
NSLog(@"藍(lán)牙未被授權(quán)");
}
}
? 5、搜索外圍設(shè)備
//執(zhí)行掃描動作之后，如果掃描到外設(shè)了，就會自動回調(diào)下面的協(xié)議方法
/** 發(fā)現(xiàn)符合要求的外設(shè)，回調(diào) */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI {
NSLog(@"%@====",peripheral.name);
//根據(jù)外設(shè)名字有選擇性的篩選連接藍(lán)牙設(shè)備
if ([peripheral.name hasPrefix:@"TEAMOSA"]) {
//在這里對外設(shè)攜帶的廣播數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理
if ([self.peripheraNames containsObject:peripheral.name]) {
//如果數(shù)組中包含了就不再添加
return;
}
//添加到外設(shè)名字?jǐn)?shù)組中
[self.peripheraNames addObject:peripheral.name];
//標(biāo)記外設(shè)，讓它的生命周期與控制器的一致
self.peripheral = peripheral;
// 可以根據(jù)外設(shè)名字來過濾外設(shè)
// [central connectPeripheral:peripheral options:nil];
}
// 連接外設(shè)
// [central connectPeripheral:peripheral options:nil];
}
6、連接外圍設(shè)備
//連接外圍設(shè)備，中心管理者連接外設(shè)成功，如果連接成功就會回調(diào)這個協(xié)議方法
/** 連接成功 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral{
//連接成功之后，可以進(jìn)行服務(wù)和特性的發(fā)現(xiàn)。 停止中心管理設(shè)備的掃描動作，要不然在你和已經(jīng)連接好的外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)溝通時，如果又有一個外設(shè)進(jìn)行廣播且符合你的連接條件，那么你的iOS設(shè)備也會去連接這個設(shè)備（因?yàn)閕OS BLE4.0是支持一對多連接的），導(dǎo)致數(shù)據(jù)的混亂。
//停止掃描動作
[self.centralManager stopScan];
// 設(shè)置外設(shè)的代理
peripheral.delegate = self;
// 根據(jù)UUID來尋找服務(wù)
// [peripheral discoverServices:@[[CBUUID UUIDWithString:SERVICE_UUID]]];
//外設(shè)發(fā)現(xiàn)服務(wù)，傳nil代表不過濾，一次性讀出外設(shè)的所有服務(wù)
[peripheral discoverServices:nil];
NSLog(@"%s, line = %d, %@=連接成功", __FUNCTION__, __LINE__, peripheral.name);
}
//外設(shè)連接失敗
/** 連接失敗的回調(diào) */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error {
NSLog(@"%s, line = %d, %@=連接失敗", __FUNCTION__, __LINE__, peripheral.name);
}
//丟失連接 掉線
/** 斷開連接 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error {
NSLog(@"%s, line = %d, %@=斷開連接", __FUNCTION__, __LINE__, peripheral.name);
// 斷開連接可以設(shè)置重新連接
[central connectPeripheral:peripheral options:nil];
}
7、獲取外圍設(shè)備服務(wù)和特征
/** 發(fā)現(xiàn)服務(wù) */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error {
// 遍歷出外設(shè)中所有的服務(wù)
for (CBService *service in peripheral.services) {
// NSLog(@"所有的服務(wù)：%@",service);
}
// 這里僅有一個服務(wù)，所以直接獲取
CBService *service = peripheral.services.lastObject;
// 根據(jù)UUID尋找服務(wù)中的特征
// [peripheral discoverCharacteristics:@[[CBUUID UUIDWithString:CHARACTERISTIC_UUID]] forService:service];
// [peripheral discoverCharacteristics:@[service.UUID] forService:service];
[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];
}
8、從外圍設(shè)備讀取數(shù)據(jù)
// 更新特征的value的時候會調(diào)用 （凡是從藍(lán)牙傳過來的數(shù)據(jù)都要經(jīng)過這個回調(diào)，簡單的說這個方法就是你拿數(shù)據(jù)的唯一方法） 你可以判斷是否 從外圍設(shè)備讀數(shù)據(jù)
/** 接收到數(shù)據(jù)回調(diào) */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error {
// if (characteristic == @"你要的特征的UUID或者是你已經(jīng)找到的特征") {
// //characteristic.value就是你要的數(shù)據(jù)
// }
if ([peripheral.name hasPrefix:@"TEAMOSA"]){
NSData *data = characteristic.value;
NSString *value = [self hexadecimalString:data];
// NSLog(@"characteristic(讀取到的): %@, data : %@, value : %@", characteristic, data, value);
}
// 拿到外設(shè)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)
// NSData *data = characteristic.value;
// self.textFild.text = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
}
9、向外圍設(shè)備發(fā)送（寫入）數(shù)據(jù)
//這個方法你可以放在button的響應(yīng)里面，也可以在找到特征的時候就寫入，具體看你業(yè)務(wù)需求怎么用
//[self.peripherale writeValue:_batteryData forCharacteristic:self.characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];//第一個參數(shù)是已連接的藍(lán)牙設(shè)備； 第二個參數(shù)是要寫入到哪個特征； 第三個參數(shù)是通過此響應(yīng)記錄是否成功寫入 需要注意的是特征的屬性是否支持寫數(shù)據(jù)
/** 寫入數(shù)據(jù)回調(diào) */
- (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
};
打印出特征的權(quán)限(characteristic.properties),可以看到有很多種,這是一個NS_OPTIONS的枚舉,可以是多個值
常見的又read,write,noitfy,indicate.知道這幾個基本夠用了,前倆是讀寫權(quán)限,后倆都是通知,倆不同的通知方式
*/
// NSLog(@"%s, line = %d, char.pro = %d", __FUNCTION__, __LINE__, characteristic.properties);
// 此時由于枚舉屬性是NS_OPTIONS,所以一個枚舉可能對應(yīng)多個類型,所以判斷不能用 = ,而應(yīng)該用包含
NSLog(@"write value success(寫入成功) : %@", characteristic);
}
10、具體調(diào)用給藍(lán)牙外設(shè)寫入數(shù)據(jù)方法，這里的例子是以按鈕點(diǎn)擊事件里面來調(diào)用處理
//發(fā)送按鈕點(diǎn)擊事件
- (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類型來寫入
// NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:arry];
NSData *data = [ttData dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
// NSData *data = [self dataWithString:ttData];
// 根據(jù)上面的特征self.characteristic來寫入數(shù)據(jù)
[self.peripheral writeValue:data forCharacteristic:self.characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
GAP（Generic Access Profile）：它用來控制設(shè)備連接和廣播，GAP 使你的設(shè)備被其他設(shè)備可見，并決定了你的設(shè)備是否可以或者怎樣與合同設(shè)備進(jìn)行交互。
GATT(Generic Attribute Profile)：BLE連接都是建立在GATT協(xié)議之上的。GATT 是一個在藍(lán)牙連接之上的發(fā)送和接收很短的數(shù)據(jù)段的通用規(guī)范，這些很短的數(shù)據(jù)段被稱為屬性（Attribute）。
BLE中主要有兩個角色：外圍設(shè)備（Peripheral）和中心設(shè)備（Central）。一個中心設(shè)備可以連接多個外圍設(shè)備，一個外圍設(shè)備包含一個或多個服務(wù)（services）,一個服務(wù)包含一個或多個特征（characteristics）。
使用CoreBluetooth庫，創(chuàng)建CBPeripheralManager，實(shí)現(xiàn)CBPeripheralManagerDelegate代理
創(chuàng)建完該對象，會回調(diào)peripheralManagerDidUpdateState:方法判斷藍(lán)牙狀態(tài)，藍(lán)牙可用，給外設(shè)配置服務(wù)和特征
注意CBAttributePermissions
當(dāng)中心設(shè)備讀寫設(shè)置CBAttributePermissionsReadEncryptionRequired/CBAttributePermissionsWriteEncryptionRequired權(quán)限的Characteristic時，會彈出彈框，請求建立安全連接
給外設(shè)配置服務(wù)特征后，會調(diào)用peripheralManager:didAddService:error: 服務(wù)特征全部添加完后發(fā)起廣播，如果在廣播時設(shè)置CBAdvertisementDataServiceUUIDsKey，會把該service廣播出去，中心設(shè)備在掃描時可根據(jù)該uuid找到該設(shè)備。外圍設(shè)備靠不斷發(fā)廣播，使中心設(shè)備發(fā)現(xiàn)它。
當(dāng)中央端連接上了此設(shè)備并訂閱了特征時會回調(diào) didSubscribeToCharacteristic:
當(dāng)接收到中央端讀的請求時會調(diào)用didReceiveReadRequest:
創(chuàng)建CBCentralManager對象，實(shí)現(xiàn)CBCentralManagerDelegate代理
回調(diào)centralManagerDidUpdateState:代理方法，當(dāng)central.state==CBManagerStatePoweredOn時，開啟掃描，設(shè)置serviceUUIDs可掃描特定外設(shè)，CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey設(shè)為NO不重復(fù)掃描已發(fā)現(xiàn)設(shè)備，YES是允許
掃描到設(shè)備會回調(diào)centralManager:didDiscoverPeripheral:advertisementData:RSSI:，RSS絕對值越大，表示信號越差，設(shè)備離的越遠(yuǎn)
關(guān)閉掃描
連接設(shè)備
發(fā)現(xiàn)服務(wù)
發(fā)現(xiàn)特征
重慶分公司
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