浅谈Bluetooth蓝牙开发

Bluetooth（蓝牙）可以说是现代科技中不可缺少的部分，它不仅可以连接手机和耳机，还可以连接智能手表、智能音箱、键盘、鼠标等各种设备。本文将围绕Bluetooth蓝牙技术的开发展开，介绍其使用方法及案例说明。

一、Bluetooth蓝牙技术概述

Bluetooth蓝牙技术，在1989年由Ericsson公司首先提出，旨在解决当时的移动电话市场中各种不同厂商物理连接协议的混乱问题。Bluetooth蓝牙技术采用了一种无线短距离通信技术，可以在各种数字产品之间建立短距离的无线通信，并非取代现有的数据通信技术，而是为现有技术提供补充。它采用2.4 GHz工业、科学和医学(ISM)无许可频段，能够提供多达3Mbps的速率和10米到100米的通信范围。

蓝牙连接可以被分成两类：Classic蓝牙连接和低功耗蓝牙连接。Classic蓝牙连接是传统的蓝牙连接，它可以链接高速、大量数据的设备，例如耳机、汽车音响、智能手表、键盘等。低功耗蓝牙连接主要用于低速率，低功耗通信，可以双向、单向或者多对一连接，适用于连接智能家居设备、传感器等设备。

二、Bluetooth蓝牙的开发准备

1.硬件准备

Bluetooth蓝牙的开发需要相关的硬件设备，例如PC或者移动设备（如Android或iOS设备）、蓝牙适配器以及开发板等。

2.开发环境准备

针对不同的操作系统平台，我们可以选择不同的开发环境，例如在Android平台可以使用Android studio进行开发。在设计基于蓝牙的低功耗无线传输的协议时，需要涉及蓝牙协议栈的处理。在使用Bluetooth开发Classic蓝牙连接时，需要使用对应的API进行开发。

三、Bluetooth蓝牙的使用方法

1. Classic蓝牙连接

使用Classic蓝牙连接时，可通过如下步骤实现设备的连接和数据传输：

（1）检测设备

首先需要扫描周围的设备，以获取需要连接的设备的地址和其他相关信息。

（2）建立连接

当需要连接的设备被搜索到后，可以通过调用BluetoothAdapter的connectDevice（）函数建立连接。

（3）传输数据

连接建立成功后，可以通过BluetoothSocket类传输数据。这个类类似于Socket类，并且包含了输入和输出流，使数据传输变得更加容易。

（4）断开连接

当数据传输结束后，需要断开与设备的连接。可以通过调用BluetoothSocket的close（）函数来关闭连接。

2. 低功耗蓝牙连接

低功耗蓝牙连接相对而言较为复杂，包含更多的步骤。以下为低功耗蓝牙连接的常用方法：

（1）扫描设备

使用BluetoothLEScanner类扫描可用设备。扫描时需要指定回调函数，以便在扫描到设备时进行相应的操作。

（2）建立连接

当需要连接的设备被扫描到后，可以通过调用BluetoothGatt的connect（）函数建立连接。

（3）获取属性服务和特性

通过调用BluetoothGatt的discoverServices（）函数来发现服务。结果会被传递给BluetoothGattCallback对象的onServicesDiscovered（）函数，我们可以在这个回调函数中获取属性服务和特性。

（4）写入数据

在获取到服务和特性后，可以通过BluetoothGattCharacteristic类写入数据。通过调用BluetoothGatt的writeCharacteristic（）函数向设备发送数据。

（5）读取数据

通过BluetoothGatt的readCharacteristic（）函数可以从设备中读取数据。数据可以被传递到BluetoothGattCallback对象的onCharacteristicRead（）方法处理。

（6）更新数据

在这个过程中，设备可以向客户端中报告新数据。通过调用BluetoothGattCallback对象的onCharacteristicChanged（）函数处理新数据。

（7）断开连接

在数据传输结束后，需要断开与设备的连接。可以通过调用BluetoothGatt的close（）函数来关闭连接。

四、蓝牙的应用实现

1.Android平台上的蓝牙实现

Android平台上的蓝牙实现主要依赖于BluetoothAdapter类和BluetoothSocket类。

BluetoothAdapter类包含了各种蓝牙操作的API，其中包括对扫描、连接、传输数据和寻找连接设备等的操作。

BluetoothSocket类用于传输数据，类似于TCP套接字连接，可以与其他设备建立长连接，不同之处在于BluetoothSocket类是通过蓝牙传输数据。

2.iOS平台上的蓝牙实现

在iOS平台上，Core Bluetooth框架提供了蓝牙通讯的支持，开发者可以通过它实现基于蓝牙的应用程序。

在实现过程中，可以通过CBCentralManager来扫描周边的设备，并连接它们。用CBPeripheral表示已连接的设备，可在设备上执行服务查找、特性查找、读写操作等。其中，CBCharacteristic表示一个特性，它包含了可读和可写的值以及相关属性，用于读写设备。

五、蓝牙实现的案例

1.基于Android平台的蓝牙信标显示器

本案例的主要目的是通过扫描蓝牙信标，获取信标的RSSI值，然后将其显示在Android设备上。具体实现思路如下：

（1）获取蓝牙适配器实例

使用getDefaultAdapter（）函数获取蓝牙适配器实例。

（2）扫描蓝牙设备

使用startLeScan函数扫描蓝牙设备，当扫描到设备后，即执行onLeScan函数。

（3）获取RSSI值

使用onLeScan函数中的RSSI值获取蓝牙信标的信号强度。

（4）更新UI界面

根据RSSI值动态更新UI界面中的信号。

2.基于iOS平台的iBeacon检测器

本案例的主要目的是通过扫描iBeacon信标，获取信标的UUID值，并根据不同的UUID值来执行不同的操作。具体实现思路如下：

（1）创建CBCentralManager实例

使用CBCentralManager类创建一个centralManager实例，并设置CBCentralManagerDelegate代理。

（2）扫描IBeacon设备

使用scanForPeripheralsWithServices函数扫描IBeacon设备，并执行didDiscoverPeripheral函数。

（3）获取IBeacon设备特征属性

使用peripheral的discoveryServices函数来查询其服务，然后使用discoverCharacteristis函数获取所有特征属性，并使用CBCentralMangerDelegate代理方法将每个特征属性读取出来。

（4）获取UUID值

根据所读取的特征属性获取其UUID值，并根据不同的UUID值执行不同的操作。

综上所述，蓝牙技术不仅可以用于连接手机和各种设备，还可以应用于众多其他领域。在开发蓝牙应用程序时，需要通过相关API实现扫描、连接、传输数据和寻找连接设备等操作。针对不同操作系统平台，蓝牙的应用实现具有很大的差异，需要开发者针对性地进行。 如果你喜欢我们三七知识分享网站的文章， 欢迎您分享或收藏知识分享网站文章 欢迎您到我们的网站逛逛喔！https://www.37seo.cn/