蓝牙编程


最近公司新来了一部蓝牙小票机器,需要对其进行编程,所以阅读起了iOS蓝牙编程的官方文档,昨日测试成功,想写下点心得,方便以后查看。





言归正传。iOS的蓝牙框架是支持蓝牙4.0协议的。





理解iOS CoreBluetooth两个很重要的概念,Central 和 Periperal Devices



这两个概念可以用传统的模式client-server来理解,central意思是中心,其作用类似server,periperal就是外设,一般携带有数据,我们需要去其中获取数据,下图是苹果官网的例子,peripheral是心跳仪,按期作用,我们去这个外设中取心跳数据,则心跳仪的作用就类似server了,我们的手机去心跳仪中获取数据,类似client。


ios 开启蓝牙SMP协议 iphone 蓝牙 协议_ios8




Peripheral如何让central知道它的存在呢?


peripheral.比如上图的心跳仪,通过不断广播自己的存在,并且在广播过程中附带广告包(advertising packet),不知道这样翻译是否正确,不对请指正一下。如同好像有个设备在喊,Here~我是心跳仪器,我是心跳仪器,这是我提供的服务(广告包)。Central发现有个设备在呐喊,就说:“那我看看需不需要你提供服务,拿来我看看”。这样你就发现了这个设备,并且获取到它提供的服务。




ios 开启蓝牙SMP协议 iphone 蓝牙 协议_ios_02





Peripheral介绍


Peripheral,每个Peripheral都有一个唯一标识符(UUID),来标明Peripheral的唯一性。


Peripheral携带着两个非常重要的数据.这个对象的呈现由Service和


1.Service 服务,Service是一组数据的集合,并且代表一种服务或者功能。Peripheral含多一个或多个Services.每个Service都具有一个UUID


2.Characteristic 特征,代表着由Service提供详细信息或者功能。Service含有一个或多个Characteristics.每个Characteristic都具有一个UUID




这里可能就有点晕。通俗的来解释,就用心跳仪来举个例子。


1.当你发现了心跳仪(peripheral),里面携带着广告数据,广告数据一般是简单的数据介绍。比如一些服务的服务(UUID)。


2.当你找到了这个peripheral,接着你叫它汇报它提供的服务,这个peripheral会汇报所有服务给你。比如心跳仪器提供两种service,设备信息service与数据获取service.这样你就知道有哪几种服务了。


3.然后你可以对你感兴趣的服务进行操作。比如我们对数据获取的服务感兴趣,我就对这个获取的服务说,给我你的所有的characteriscs,所有的特征。假设这时候它返回两个特征,一个是心跳数据的characteristic,另外一个是心跳压力数据(瞎编的)。你就可以对其特征进行读写操作,这里获取操作,就是读操作。获取到对应数据源头




看一下来自官网的结构图



ios 开启蓝牙SMP协议 iphone 蓝牙 协议_编程_03




介绍完这些概念,我们来看看实际代码应该如何填写.这里对于我的蓝牙小票机来编写的,因为我要对蓝牙小票机器进行写操作,手机是搜索peripharal的,所以手机为client,小票机为peripharal,即server


1.首先导入<CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>这个框架


2.该框架有主要有几个类值得我们注意,CBCentralManager,也就是我们之前提到的Central,可以用来发现外设的。




#import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>

@interface ViewController () <CBCentralManagerDelegate>

@property (nonatomic, retain) CBCentralManager *centralManager;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];
}



上面代码这里我们创建了一个CBCentralManager,用来发现外设,当创建成功,CBCentralManager会回调代理说创建成功了,如下面代码



/*
 Invoked whenever the central manager's state is updated.
 */
- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central
{
    NSString * state = nil;
    
    switch ([central state])
    {
        case CBCentralManagerStateUnsupported:
            state = @"The platform/hardware doesn't support Bluetooth Low Energy.";
            break;
        case CBCentralManagerStateUnauthorized:
            state = @"The app is not authorized to use Bluetooth Low Energy.";
            break;
        case CBCentralManagerStatePoweredOff:
            state = @"Bluetooth is currently powered off.";
            break;
        case CBCentralManagerStatePoweredOn:
            state = @"work";
            break;
        case CBCentralManagerStateUnknown:
        default:
            ;
    }
    
    NSLog(@"Central manager state: %@", state);
}

上面的代码如果这个时候如果是CBCentralManagerStatePoweredOn,代表蓝牙可用。一定要在该方法回调后去开启扫描外设,否则无反应.



3.现在可以连接扫描外设了


- (IBAction)scan:(id)sender {
    [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
}

上面代码我创建了一个按钮来扫描,就不上对应的xib图片了.

这个方法如果传入的事nil,代表扫描所有外设。




- (IBAction)scan:(id)sender {
    [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:@[[CBUUID UUIDWithString:@"FFE0"]] options:nil];
}


如果你只想搜索有提供对应的服务号的外设(去peripharal 的advertising packet里匹配服务号,传入一个数组进入,对象为CBUUID,也就是Service的唯一标识符。一般我们搜索过一个nil的就会知道我们要的服务好是什么样子的了,之后编程就可以直接使用这个已知的服务好。除非你的蓝牙设备的厂家更改服务号,不过几乎不可能。



- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
{
    static int i = 0;
    NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"Did discover peripheral. peripheral: %@ rssi: %@, UUID: %@ advertisementData: %@ ", peripheral, RSSI, peripheral.UUID, advertisementData];
    NSLog(@"%@",str);
    [self.discoverdPeriparals addObject:peripheral];
}

当你发现了一个设备,该方法会回调。peripheral代表你发现的设备,advertisementData时广告数据,rssi代表着信号强度.



ios 开启蓝牙SMP协议 iphone 蓝牙 协议_iphone_04


从广播数据中可以看到一个服务UUIDs,因为广播数据有数量大小限制,数据比较少。不过目前我们只是发现了这个设备,假设该设备已经是我们感兴趣的设备,你可以通过[self.centralManager stopScan]来停止扫描,也可以继续扫描。



4.连接发现的外设


- (IBAction)connect:(id)sender {
    [self.centralManager connectPeripheral:[self.discoverdPeriparals firstObject]  options:nil];
}




假设第一个是我们需要的外设,连接它。




/*
 Invoked whenever a connection is succesfully created with the peripheral.
 Discover available services on the peripheral
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
    NSLog(@"Did connect to peripheral: %@", peripheral);
    peripheral.delegate = self;
    [central stopScan];
    [peripheral discoverServices:nil];
}

当连接成功后调用该方法。这个时候我们设置该peripheral的代理我们自己,让peripheral给我们返回所有服务。

<span style="font-size:18px;">[peripheral discoverServices:@[[CBUUID UUIDWithString:@"FFE0"]]];</span>

这个方法也是传入nil返回所有服务,如果是传入特定的服务id,只返回该服务

这里我们传入nil来返回所有服务



- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error
{
    if (error)
    {
        NSLog(@"Discovered services for %@ with error: %@", peripheral.name, [error localizedDescription]);
        return;
    }
    
    for (CBService *service in peripheral.services)
    {
        NSLog(@"Service found with UUID: %@", service.UUID);
        if ([service.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:@"FFE0"]])
        {
            [peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];
        }   
    }
}




[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error
{
    if (error)
    {
        NSLog(@"Discovered characteristics for %@ with error: %@", service.UUID, [error localizedDescription]);
        return;
    }
    for (CBCharacteristic * characteristic in service.characteristics)
    {
        DLog(@"%@",<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">characteristic</span>);
        if( [characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:@"FFE1"]])
        {
            self.p = peripheral;
            self.c = characteristic;

            
            //read
            //[testPeripheral readValueForCharacteristic:characteristic];
            NSLog(@"Found a Device Manufacturer Name Characteristic - Read manufacturer name");
        }
    }
}

上面的方法是找到FEE0服务的所有特征,这里的只有一个,也就蓝牙小票机FFE0写服务的写特征.


获取到该特征。进行写服务,具体的log就不写了


- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    NSString *RStr = @"2764";
    NSMutableString *str = [NSMutableString new];
    [str appendFormat:@"%c", 28];
    [str appendFormat:@"%c", 33];
    [str appendFormat:@"%c", 8];
    
    [self.p writeValue:[str dataUsingEncoding:CFStringConvertEncodingToNSStringEncoding(kCFStringEncodingGB_18030_2000)] forCharacteristic:self.c type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
    RStr = @"吴水凤 你好呀!!!\n\n\n\n\n\n\n\n";
    [self.p writeValue:[RStr dataUsingEncoding:CFStringConvertEncodingToNSStringEncoding(kCFStringEncodingGB_18030_2000)] forCharacteristic:self.c type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
}

这里我对蓝牙小票机提供的写特征进行写服务。成功.




补充:


如果该特征是可以读特征,你可以对该特征进行订阅。


[peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:interestingCharacteristic];

该方法回调peripheral:didUpdateValueForCharacteristic:error:方法


你就可以去读取你想要的数据了。

如果想要了解更多,建议查看iOS官方文档提供的CoreBluetooth programming guid.小弟就写到这了。