iOS 模拟蓝牙硬件调试

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mob64ca12d06991 2024-09-15 06:31:34 ©著作权

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iOS 模拟蓝牙硬件调试的实现

在移动应用开发中，蓝牙技术日益重要，尤其是在物联网（IoT）和可穿戴设备的应用中。iOS 设备通过蓝牙框架与硬件设备进行通信，因此，对于开发者来说，调试蓝牙硬件是一个常见而重要的任务。本篇文章将介绍如何在 iOS 平台上模拟蓝牙硬件并进行调试，包括示例代码、状态图以及调试技巧。

蓝牙基础知识

iOS 设备使用 Core Bluetooth 框架来进行蓝牙通信。其基本概念包括：

Peripheral：外部设备，提供服务和特征。
Central：iOS 设备，连接并与 Peripheral 通信。
Service：Peripheral 提供的功能集合。
Characteristic：Service 的具体属性，可以读取、写入或通知。

实现蓝牙硬件的模拟

为了进行蓝牙硬件的调试，通常需要模拟一个 Peripheral。以下是实现的一些步骤。

步骤 1：创建 Peripheral

在 iOS 应用中，我们需要创建一个 CBPeripheralManager 实例，以模拟 Peripheral 角色。

import CoreBluetooth

class BluetoothPeripheral: NSObject, CBPeripheralManagerDelegate {
    var peripheralManager: CBPeripheralManager!
    var characteristic: CBMutableCharacteristic!
    let characteristicUUID = CBUUID(string: "1234")
    let serviceUUID = CBUUID(string: "ABCD")
    
    override init() {
        super.init()
        peripheralManager = CBPeripheralManager(delegate: self, queue: nil)
    }
    
    func peripheralManagerDidUpdateState(_ peripheral: CBPeripheralManager) {
        if peripheral.state == .poweredOn {
            // 初始化服务和特征
            startAdvertising()
        } else {
            print("Bluetooth is not available")
        }
    }
    
    func startAdvertising() {
        characteristic = CBMutableCharacteristic(type: characteristicUUID,
                                                  properties: [.read, .notify],
                                                  value: nil,
                                                  permissions: [.readable])
        
        let service = CBMutableService(type: serviceUUID, primary: true)
        service.characteristics = [characteristic]
        peripheralManager.add(service)
        
        peripheralManager.startAdvertising([CBAdvertisementDataLocalNameKey: "MyPeripheral"])
        print("Peripheral advertising started")
    }
}

步骤 2：处理特征读取请求

我们需要实现 peripheralManager:didReceiveReadRequest: 方法，以响应 Central 对特征的读取请求。

func peripheralManager(_ peripheral: CBPeripheralManager, didReceiveRead request: CBATTRequest) {
    if request.characteristic.uuid == characteristic.uuid {
        request.value = characteristic.value // 返回特征的值
        peripheralManager.respond(to: request, withResult: .success)
    } else {
        peripheralManager.respond(to: request, withResult: .attributeNotFound)
    }
}

步骤 3：模拟特征值的变化

为确保Central能够收到数据更新，我们可以在定时器中定期更新特征值，并通知Central。

func updateCharacteristicValue(value: String) {
    characteristic.value = value.data(using: .utf8)
    peripheralManager.updateValue(characteristic.value!, for: characteristic, onSubscribedCentrals: nil)
}

状态图

下面我们用状态图展示 Peripheral 状态变化的过程：

stateDiagram
    [*] --> Idle
    Idle --> Advertising : startAdvertising()
    Advertising --> Connected : connect() 
    Connected --> ReadRequest : didReceiveReadRequest()
    ReadRequest --> Connected : respond()
    Connected --> Disconnected : disconnect()
    Disconnected --> Advertising : restartAdvertising()