Android 4.0低功耗藍牙開發!

    公司開發任務是,將醫療設備經過藍牙集成到app中,在這開發中遇到了數不盡的坑.在此記錄一下作一個記錄,若是其餘開發人員看見或許能提供一些幫助,若有不對,盡情指正,不勝感激!

  剛開始接觸的時候,被各類超長的API嚇到了,像:BluetoothGatt , BluetoothGattCharacteristic , BluetoothGattDescriptor 等等.並且還要作多鏈接,上位機一對多下位機.網上例子也是雜七雜八.看的頭暈.後來在老大的幫助下,漸漸明白許多,在此感謝老大.廢話到此結束,下面進入正題.

1、檢測本機是否支持藍牙

1. 判斷當前設備是否支持藍牙

BluetoothManager mBluetoothManager = (BluetoothManager) activity.getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
BluetoothAdapter adapter = mBluetoothManager.getAdapter();
if(adapter==null){    
   //系統不支持藍牙。
}

2. 判斷當前設備是否支持低功耗藍牙BLE

boolean isSupportBle = activity.getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE);

3. 判斷藍牙是否開啓,開啓藍牙！

BluetoothManager mBluetoothManager = (BluetoothManager) context.getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
BluetoothAdapter adapter = mBluetoothManager.getAdapter();

if(!adapter.isEnable){  //未開啓藍牙
    //申請開啓藍牙
    Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
    startActivityForResult(intent , request);
}

2、開始掃描周圍的藍牙設備

BluetoothAdapter adapter = mBluetoothManager.getAdapter();
adapter.startLeScan(callback); //掃描須要一個回調。

注意，掃描周圍藍牙是一個很耗電的過程，最好加上一個掃描時間。自動中止。

handler.postDelayed(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
         adapter.stopLeScan(callback); //中止掃描
    }
},10000);//設置10秒鐘結束掃描

public BluetoothAdapter.LeScanCallback scanCallBack = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
     @Override
     public void onLeScan(BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {
           //這裏注意，本人在開發中遇到的是 常常有的藍牙設備是沒有名字的， （device.getName == null）
           //不知道這是什麼緣由引發的，後來跟不少藍牙高手討論的是結果初步懷疑應該是芯片的問題
           //尤爲是MTK的芯片常常出現這種問題,換了搭載高通和華爲的芯片的設備就沒問題了。
           
     }
};

3、鏈接藍牙設備

BluetoothDevice remoteDevice = adapter.getRemoteDevice(address);
remoteDevice.connectGatt(context, true, mGattCallback);//參數1：上下文。
                                                       //參數2：是否自動鏈接（當設備能夠用時）
                                                       //參數3：鏈接回調。

這裏可能有些疑問就是，明明已經掃描到了，在回調中已經有了 BluetoothDevice 爲什麼還要去 getRemoteDevice(address)?
那是由於，不少低功耗的設備開機時間是不多的，就拿咱們公司開發的那個血壓計，他是開機纔開啓藍牙，而測量完了以後過一段時間就會自動關閉。因此防止去鏈接設備的時候設備已經關機的狀況。

鏈接回調

private BluetoothGattCallback mGattCallback = new BluetoothGattCallback() {
    @Override
    public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
       if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
                //鏈接成功
        } else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
                //鏈接斷開
        }
        changeStatus(newState);//改變當前狀態
    }

    @Override
    public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
         //當服務發現以後回調這裏
    }

    @Override
    public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, 
    int status) {
    
    }

    @Override
    public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
    
    }

    @Override
    public void onDescriptorWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattDescriptor descriptor, int status) {
    
    }
};

4、發現服務

一個低功耗藍牙設備是有不少種服務的，就好比該設備的電量信息，設備的當前狀態（好比血壓計,是正在測量仍是在等待測量）
有的設備支持歷史數據等等。這些都是在藍牙的服務當中。咱們要去發現藍牙的服務！

這裏很簡單就是一句話，在鏈接成功的回調中調用：

public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
    if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
          //鏈接成功
          gatt.discoverServices();//開始發現設備的服務
    } else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
          //鏈接斷開
    }
    changeStatus(newState);//改變當前狀態
}

調用了以後會在 另外一個回調中 回調回來。

@Override
     public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
         //當服務發現以後回調這裏
     }

5、數據交互

這裏是比較重要的地方，注意，每個藍牙的通信協議不通，有的設備是鏈接了以後不須要任何操做就等待藍牙設備上傳數據的，而有的設備是須要手動打開數據通道！或者發送指令給藍牙設備，每個Gatt協議中有多個BluetoothGattService,而每一個BluetoothGattService中又有多個BluetoothGattCharacteristic （我把它看作一個數據通道-_-!），而每個BluetoothGattCharacteristic 的屬性是不一樣的，有的是可讀，有的是可寫，有的是可訂閱，因此必定不要搞混了，能夠用UUID區分他們，這裏大多數設備廠家都會給一份設備的通信協議其中就有 哪個UUID 表明什麼。都會有說明。經過UUID 獲取到了對應的BluetoothGattCharacteristic 以後就能夠判斷他的屬性是什麼。

開啓數據通道

@Override
public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
//服務發現方法回調。
  if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
      BluetoothGattService service = gatt.getService(SERVICE_UUID); //經過廠家給的UUID獲取BluetoothGattService 
       if (service != null) {
           BluetoothGattCharacteristic characteristic = service.getCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID);//同上
            if (characteristic != null &&
                 (characteristic.getProperties() | BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_NOTIFY) > 0) {
                   //經過判斷，打開Notification 通知，提醒。通常是設備測量完成了以後會發送對應的數據上來。
                   gatt.setCharacteristicNotification(characteristic, true);
                   
                   //在經過上面的設置返回爲true以後還要進行下面的操做，才能訂閱到數據的上傳。下面是完整的訂閱數據代碼！
                   if(gatt.setCharacteristicNotification(characteristic, true)){
                            for(BluetoothGattDescriptor dp: characteristic.getDescriptors()){
                                if (dp != null) {
                                    if ((characteristic.getProperties() & BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_NOTIFY) != 0) {
                                        dp.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
                                    } else if ((characteristic.getProperties() & BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_INDICATE) != 0) {
                                        dp.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_INDICATION_VALUE);
                                    }
                                    gatt.writeDescriptor(dp);
                                }
                            }
                        }
            }
       }
   }
 }

像設備發送指令
  通常向設備發送什麼指令在通信協議上面也是有的，都是發送一個byte[]數組，每一位表明什麼協議裏面都是不一樣的。例如：一個測量溫度的設備，他當前是華氏度的單位，咱們能夠給他發送一個指令讓他把單位更換成攝氏度：

private void changeMonitorMod(BluetoothGatt gatt, byte[] buffer) {
   if (gatt != null && gatt != null) {
       BluetoothGattService writeService = gatt.getService(MYUUID);
       if (writeService == null) {
              return;
       }
   }

    BluetoothGattCharacteristic writeCharacteristic = writeService.getCharacteristic(MYWRITECHARACTERISTIC);
    if (writeCharacteristic == null) {
          return;
    }
    
    writeCharacteristic.setValue(buffer);
    //上面的buffer數組中裝的就是指令，多長？ 每一位上面的數字表明什麼意思在協議中查看！
    gatt.writeCharacteristic(writeCharacteristic);//像設備寫入指令。
          
}

不要忘了，要在清單文件中AndroidManifest.xml 聲明權限哦。

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

關於一些坑：

1. 不少廠家很坑爹，給的文檔水的要命，第一時間要看看文檔詳細不詳細，若是沒有文檔至少也要給個Demo.

2. 注意設備的開機時間，自動關機時間，對狀態的保存。

3. 不少設備在自動關機以後的回調是很慢的，甚至設備關機10秒以後纔會回調到鏈接狀態的回調方法中。

4. 關於手動設置斷開 gatt.disConnect() 這個方法，我試過了，調用以後確實會當即回調到對應的狀態方法中，可是實際上物理上的鏈接是尚未斷開的。物理上的鏈接斷開以後還會再次回調到方法中。這是一個比較漫長的回調，區別與設備，不通設備的機制不同，有的快，有的慢。

  好了，差很少就這麼多，寫的匆忙，若是有哪裏不對，輕噴，還請大佬們指正。謝啦！