蓝牙开发 基础知识
零、基础知识
0.1、Android 应用可通过 Bluetooth API 执行以下操作
- 扫描其他蓝牙设备
- 查询本地蓝牙适配器的配对蓝牙设备
- 建立 RFCOMM 通道
- 通过服务发现连接到其他设备
- 与其他设备进行双向数据传输
- 管理多个连接
0.2、蓝牙进行通信的四大必需任务
- 设置蓝牙
- 查找局部区域内的配对设备或可用设备
- 连接设备
- 在设备之间传输数据
0.3、动作
请求连接、接受连接和传输数据
蓝牙协议是适用于设备间蓝牙通信的无线接口规范。
如果手机要与无线耳机进行连接,则两台设备都必须支持免提蓝牙协议。
0.4、协议
- HFP协议:Android 提供 BluetoothHeadset 类,该类是用于控制蓝牙耳机服务的代理。其中包括蓝牙耳机和免提 (v1.5) 的协议。BluetoothHeadset 类包含对 AT 命令的支持。
- A2DP协议:定义如何通过蓝牙连接和流式传输,将高质量音频从一个设备传输至另一个设备。Android 提供 BluetoothA2dp 类,该类是用于控制蓝牙 A2DP 服务的代理。
- 蓝牙健康设备 (HDP)协议:该协议允许您创建应用,从而与支持蓝牙功能的健康设备(例如心率监测仪、血糖仪、温度计、台秤等)进行通信。
0.5、名词
- RFCOMM 通道
- AT 命令
- 耳机协议
- BluetoothHeadset类
- BluetoothSocket类
- SDP lookup of uuid
- SDP record
供应商特定的 AT 命令
从 Android 3.0(API 级别 11)开始,应用可注册接收耳机发送的预定义供应商特定 AT 命令(例如 Plantronics +XEVENT 命令)的系统广播。例如,应用可接收指示所连接设备电池电量的广播,并根据需要通知用户或采取其他操作。为 ACTION_VENDOR_SPECIFIC_HEADSET_EVENT Intent 创建广播接收器,以处理耳机的供应商特定 AT 命令。
一、使用蓝牙
1.1 设置蓝牙
启用蓝牙:
获取 BluetoothAdapter。
所有蓝牙 Activity 都需要 BluetoothAdapter。如要获取 BluetoothAdapter,请调用静态的 getDefaultAdapter() 方法。此方法会返回一个 BluetoothAdapter 对象,表示设备自身的蓝牙适配器(蓝牙无线装置)。整个系统只有一个蓝牙适配器,并且您的应用可使用此对象与之进行交互。如果 getDefaultAdapter() 返回 null,则表示设备不支持蓝牙。
BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
if (bluetoothAdapter == null) {// Device doesn't support Bluetooth
} else {if (!bluetoothAdapter.isEnabled()) {Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);}
}
如果成功启用蓝牙,您的 Activity 会在 onActivityResult() 回调中收到 RESULT_OK 结果代码。如果由于某个错误(或用户响应“No”)未成功启用蓝牙,则结果代码为 RESULT_CANCELED。
1.2 查找设备
1.2.1 设备发现
如要开始发现设备,只需调用 startDiscovery()。该进程为异步操作,并且会返回一个布尔值,指示发现进程是否已成功启动。发现进程通常包含约 12 秒钟的查询扫描,随后会对发现的每台设备进行页面扫描,以检索其蓝牙名称。
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {...// Register for broadcasts when a device is discovered.IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);registerReceiver(receiver, filter);
}// Create a BroadcastReceiver for ACTION_FOUND.
private final BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() {public void onReceive(Context context, Intent intent) {String action = intent.getAction();if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {// Discovery has found a device. Get the BluetoothDevice// object and its info from the Intent.BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);String deviceName = device.getName();String deviceHardwareAddress = device.getAddress(); // MAC address}}
};@Override
protected void onDestroy() {super.onDestroy();...// Don't forget to unregister the ACTION_FOUND receiver.unregisterReceiver(receiver);
}
1.2.2 查询配对设备的列表
Set<BluetoothDevice> pairedDevices = bluetoothAdapter.getBondedDevices();if (pairedDevices.size() > 0) {// There are paired devices. Get the name and address of each paired device.for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {String deviceName = device.getName();String deviceHardwareAddress = device.getAddress(); // MAC address}
}
1.2.3 启用可检测性
Intent discoverableIntent =new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE);
discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION, 300); // 可检测性开启300秒
startActivity(discoverableIntent);
注意:如果尚未在设备上启用蓝牙,则启用设备可检测性会自动启用蓝牙。
1.2.4 已配对与已连接的区别
已配对是指两台设备知晓彼此的存在,具有可用于身份验证的共享链路密钥,并且能够与彼此建立加密连接。
已连接是指设备当前共享一个 RFCOMM 通道,并且能够向彼此传输数据。当前的 Android Bluetooth API 要求规定,只有先对设备进行配对,然后才能建立 RFCOMM 连接。在使用 Bluetooth API 发起加密连接时,系统会自动执行配对。
二、连接设备
2.1. 连接技术
2.1.1 作为服务器连接
private class AcceptThread extends Thread {private final BluetoothServerSocket mmServerSocket;public AcceptThread() {// Use a temporary object that is later assigned to mmServerSocket// because mmServerSocket is final.BluetoothServerSocket tmp = null;try {// MY_UUID is the app's UUID string, also used by the client code.tmp = bluetoothAdapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord(NAME, MY_UUID);} catch (IOException e) {Log.e(TAG, "Socket's listen() method failed", e);}mmServerSocket = tmp;}public void run() {BluetoothSocket socket = null;// Keep listening until exception occurs or a socket is returned.while (true) {try {socket = mmServerSocket.accept();} catch (IOException e) {Log.e(TAG, "Socket's accept() method failed", e);break;}if (socket != null) {// A connection was accepted. Perform work associated with// the connection in a separate thread.manageMyConnectedSocket(socket);mmServerSocket.close();break;}}}// Closes the connect socket and causes the thread to finish.public void cancel() {try {mmServerSocket.close();} catch (IOException e) {Log.e(TAG, "Could not close the connect socket", e);}}
}
2.1.2 作为客户端连接
private class ConnectThread extends Thread {private final BluetoothSocket mmSocket;private final BluetoothDevice mmDevice;public ConnectThread(BluetoothDevice device) {// Use a temporary object that is later assigned to mmSocket// because mmSocket is final.BluetoothSocket tmp = null;mmDevice = device;try {// Get a BluetoothSocket to connect with the given BluetoothDevice.// MY_UUID is the app's UUID string, also used in the server code.tmp = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);} catch (IOException e) {Log.e(TAG, "Socket's create() method failed", e);}mmSocket = tmp;}public void run() {// Cancel discovery because it otherwise slows down the connection.bluetoothAdapter.cancelDiscovery();try {// Connect to the remote device through the socket. This call blocks// until it succeeds or throws an exception.mmSocket.connect();} catch (IOException connectException) {// Unable to connect; close the socket and return.try {mmSocket.close();} catch (IOException closeException) {Log.e(TAG, "Could not close the client socket", closeException);}return;}// The connection attempt succeeded. Perform work associated with// the connection in a separate thread.manageMyConnectedSocket(mmSocket);}// Closes the client socket and causes the thread to finish.public void cancel() {try {mmSocket.close();} catch (IOException e) {Log.e(TAG, "Could not close the client socket", e);}}
}
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