广州蓝牙APP开发

    之前公司在做一个iOS蓝牙项目，在开发的过程中简单整理了一些与之相关的基础知识，在这里广州iOS APP开发公司奕环科技小编分享一下iOS蓝牙APP开发，蓝牙中心设备的实现及蓝牙外设的实现。整理包括以下内容：

1、iOS蓝牙开发的关键词

2、蓝牙的简单介绍

3、CoreBluetooth框架

4、实现iOS蓝牙外设（Demo）

5、实现iOS蓝牙中心设备（Demo）

点击查看Demo的运行gif图，中心设备可以从外设读取数据，也可以向外设写入数据。外设也可以向中心设备发送数据。

PS：需要使用真机测试。

iOS的蓝牙开发是围绕着CoreBluetooth框架来实现的。

下面先从iOS蓝牙开发的基本概念说起

中心设备：就是用来扫描周围蓝牙硬件的设备，比如通过你手机的蓝牙来扫描并连接智能手环，这时候你的手机就是中心设备。

外设：被扫描的设备。比如当你用手机的蓝牙扫描连接智能手环的时候，智能手环就是外设。

广播：就是外设不停的散播蓝牙信号，让中心设备可以扫描到。

服务（services）：外设广播和运行的时候会有服务，可以理解成一个功能模块，中心设备可以读取服务。外设可以有多个服务。

特征（characteristic）：在服务中的一个单位，一个服务可以有多个特征，特征会有一个value，一般读写的数据就是这个value。

UUID：区分不同的服务和特征，可以理解为服务和特征的身份证。我们可以用UUID来挑选需要的服务和特征。

下面进入iOS蓝牙开发的主要部分，中心设备的实现，这也是手机App通常担任的角色。

实现iOS蓝牙中心设备（Demo）

1、同外设开发一样，首先要导入CoreBluetooth框架。

#import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>

2、遵守的协议与外设开发不同，中心设备的开发需要遵循如下两个协议。

@interface ViewController () <CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate>

3、创建中心管理器并用属性强引用，创建的时候也会设置代理和选择线程。

@property (nonatomic, strong) CBCentralManager *centralManager;

// 创建中心设备管理器，会回调centralManagerDidUpdateState

self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];

4、当创建中心管理对象的时候，会回调如下方法用来判断中心设备的蓝牙状态。当蓝牙状态没问题的时候，可以根据外设服务的UUID来扫描需要的外设。所以自然而然的就想到了要定义与外设UUID相同的宏。

/** 判断手机蓝牙状态 */

#define SERVICE_UUID @"CDD1"

#define CHARACTERISTIC_UUID @"CDD2"

- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central {

// 蓝牙可用，开始扫描外设

if (central.state == CBManagerStatePoweredOn) {

NSLog(@"蓝牙可用");

// 根据SERVICE_UUID来扫描外设，如果不设置SERVICE_UUID，则扫描所有蓝牙设备

[central scanForPeripheralsWithServices:@[[CBUUID UUIDWithString:SERVICE_UUID]] options:nil];

}

if(central.state==CBCentralManagerStateUnsupported) {

NSLog(@"该设备不支持蓝牙");

}

if (central.state==CBCentralManagerStatePoweredOff) {

NSLog(@"蓝牙已关闭");

}

}

5、当扫描到外设之后，就会回调下面这个方法，可以在这个方法中继续设置筛选条件，例如根据外设名字的前缀来选择，如果符合条件就进行连接。

/** 发现符合要求的外设，回调 */

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary<NSString *, id> *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI {

// 对外设对象进行强引用

self.peripheral = peripheral;

// if ([peripheral.name hasPrefix:@"WH"]) {

// // 可以根据外设名字来过滤外设

// [central connectPeripheral:peripheral options:nil];

// }

// 连接外设

[central connectPeripheral:peripheral options:nil];

}

7、当连接成功的时候，就会来到下面这个方法。为了省电，当连接上外设之后，就让中心设备停止扫描，并且别忘记设置连接上的外设的代理。在这个方法里根据UUID进行服务的查找。

/** 连接成功 */

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral{

// 可以停止扫描

[self.centralManager stopScan];

// 设置代理

peripheral.delegate = self;

// 根据UUID来寻找服务

[peripheral discoverServices:@[[CBUUID UUIDWithString:SERVICE_UUID]]];

NSLog(@"连接成功");

}

8、连接失败和断开连接也有各自的回调方法。在断开连接的时候，我们可以设置自动重连，根据项目需求来自定义里面的代码。

/** 连接失败的回调 */

-(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error {

NSLog(@"连接失败");

}

/** 断开连接 */

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error {

NSLog(@"断开连接");

// 断开连接可以设置重新连接

[central connectPeripheral:peripheral options:nil];

}

9、下面开始处理代理方法。

最开始就是发现服务的方法。这个方法里可以遍历服务，找到需要的服务。由于上面做的外设只有一个服务，所以我这里直接取服务中的最后一个lastObject就行了。

找到服务之后，连贯的动作继续根据特征的UUID寻找服务中的特征。

/** 发现服务 */

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error {

// 遍历出外设中所有的服务

for (CBService *service in peripheral.services) {

NSLog(@"所有的服务：%@",service);

}

// 这里仅有一个服务，所以直接获取

CBService *service = peripheral.services.lastObject;

// 根据UUID寻找服务中的特征

[peripheral discoverCharacteristics:@[[CBUUID UUIDWithString:CHARACTERISTIC_UUID]] forService:service];

}

10、下面这个方法里做的事情不少。

当发现特征之后，与服务一样可以遍历特征，根据外设开发人员给的文档找出不同特征，做出相应的操作。

我的外设只设置了一个特征，所以也是直接通过lastObject拿到特征。

再重复一遍，一般开发中可以设置两个特征，一个用来发送数据，一个用来接收中心设备写过来的数据。

这里用一个属性引用特征，是为了后面通过这个特征向外设写入数据或发送指令。

readValueForCharacteristic方法是直接读一次这个特征上的数据。

/** 发现特征回调 */

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error {

// 遍历出所需要的特征

for (CBCharacteristic *characteristic in service.characteristics) {

NSLog(@"所有特征：%@", characteristic);

// 从外设开发人员那里拿到不同特征的UUID，不同特征做不同事情，比如有读取数据的特征，也有写入数据的特征

}

// 这里只获取一个特征，写入数据的时候需要用到这个特征

self.characteristic = service.characteristics.lastObject;

// 直接读取这个特征数据，会调用didUpdateValueForCharacteristic

[peripheral readValueForCharacteristic:self.characteristic];

// 订阅通知

[peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:self.characteristic];

}

setNotifyValue:(BOOL)enabled forCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic方法是对这个特征进行订阅，订阅成功之后，就可以监控外设中这个特征值得变化了。

11、当订阅的状态发生改变的时候，下面的方法就派上用场了。

/** 订阅状态的改变 */

-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateNotificationStateForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error {

if (error) {

NSLog(@"订阅失败");

NSLog(@"%@",error);

}

if (characteristic.isNotifying) {

NSLog(@"订阅成功");

} else {

NSLog(@"取消订阅");

}

}

12、外设可以发送数据给中心设备，中心设备也可以从外设读取数据，当发生这些事情的时候，就会回调这个方法。通过特种中的value属性拿到原始数据，然后根据需求解析数据。

/** 接收到数据回调 */

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error {

// 拿到外设发送过来的数据

NSData *data = characteristic.value;

self.textField.text = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];

}

13、中心设备可以向外设写入数据，也可以向外设发送请求或指令，当需要进行这些操作的时候该怎么办呢。

• 首先把要写入的数据转化为NSData格式，然后根据上面拿到的写入数据的特征，运用方法writeValue:(NSData )data forCharacteristic:(CBCharacteristic )characteristic type:(CBCharacteristicWriteType)type来进行数据的写入。

• 当写入数据的时候，系统也会回调这个方法peripheral:(CBPeripheral )peripheral didWriteValueForCharacteristic:(nonnull CBCharacteristic )characteristic error:(nullable NSError *)error 。

/** 写入数据 */

- (IBAction)didClickPost:(id)sender {

// 用NSData类型来写入

NSData *data = [self.textField.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

// 根据上面的特征self.characteristic来写入数据

[self.peripheral writeValue:data forCharacteristic:self.characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];

}

/** 写入数据回调 */

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(nonnull CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error {

NSLog(@"写入成功");

}

14、中心设备如何主动从外设读取数据呢。

• 用正在连接的外设对象来调用readValueForCharacteristic方法，并且把将要读取数据的特征作为参数，这样就可以主动拿一次数据了。

去到第12步的回调方法中，在特征的value属性中拿到这次的数据。

/** 读取数据 */

- (IBAction)didClickGet:(id)sender {

[self.peripheral readValueForCharacteristic:self.characteristic];

}