Android蓝牙开发—经典蓝牙详细开发流程

文章目录

• ​​开发流程​​
• ​​权限​​
• ​​核心API​​

• ​​BlueToothAdapter​​

• ​​getDefaultAdapter():获取BluetoothAdapter对象​​
• ​​判断设备是否支持蓝牙​​
• ​​判断蓝牙是否开启​​
• ​​getBondedDevices()​​
• ​​isDiscovering()​​
• ​​cancelDiscovery()​​
• ​​startDiscovery()​​
• ​​getAddress() | getName() | getState()​​

• ​​BluetoothDevice​​

• ​​getAddress() | getName() | getState()​​

• ​​功能实现​​

• ​​扫描蓝牙​​

• ​​开始扫描​​
• ​​通过广播的方式接收扫描结果​​

• ​​注册广播​​
• ​​接收广播​​

• ​​配对蓝牙​​

• ​​配对指定设备​​
• ​​取消配对​​
• ​​通过广播的方式接收配对结果​​

• ​​蓝牙连接​​

• ​​蓝牙连接线程​​
• ​​启动连接线程​​
• ​​判断是否连接成功​​
• ​​断开连接​​

开发流程

• 开启蓝牙
• 扫描蓝牙，并将这些设备加入到devices列表
• 配对蓝牙，将次设备加入到已配对设备列表
• 连接蓝牙
• 通信

一些解释

设备列表：是指附近的可见蓝牙设备，但是还没匹配
匹配设备列表：是指已经完成匹配的列表

设备类型分为：【未匹配状态】、【匹配状态】、【配对状态】

未匹配，就是指从来没有匹配过的设备
匹配状态，就是指设备间已经相互完成了身份验证，处于待配对（待建立Socket）状态

以前蓝牙配对的时候，手机会弹出一个对话框，提示输入pin码，其实也就是提前约定的一个配对码，到后来，手机与与手机之间的连接就不需要配对码了（实际上是程序内部完成了配对的过程）

当然，手机与一些蓝牙硬件（例如单片机+蓝牙模块的组合）配对时，还是需要输入pin码（不过也能通过程序自动完成验证）

配对的过程，其实就是Socket通信的一个过程，两个蓝牙设备仅仅匹配是还不能够传递数据的，只有当二者建立了Socket通道之后，才能进行数据的传递

权限

<!-- 使用蓝牙的权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
    <!-- 扫描蓝牙设备或者操作蓝牙设置 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
    <!--模糊定位权限，仅作用于6.0+-->
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
    <!--精准定位权限，仅作用于6.0+-->
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />

后边的模糊定位和精准定位是必须的，没有这两个权限，注册BroadcastReceiver 监听扫描结果时，不会成功的，不走扫描开始之类的方法

核心API

Android的蓝牙开发有涉及到不同的蓝牙种类，例如低功耗蓝牙（BluetoothGatt）、蓝牙健康（BlueToothHealth）等，这里介绍的依然是常规的蓝牙开发API

BlueToothAdapter

这个类代表着本地的蓝牙适配器，让你可以从事各种与蓝牙相关的操作，例如开始和停止设备的查找；查询已匹配的设备并以集合的形式返回；通过已知的设备地址，实例化一个BlueToothDevice；创建一个BluetoothServerSocket来监听来自其他设备的链接请求等等，总之要想使用本机的蓝牙，这个类是极其重要的

getDefaultAdapter():获取BluetoothAdapter对象

//获取本地蓝牙适配器
bluetoothAdapter=BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();

判断设备是否支持蓝牙

/**
 * 设备是否支持蓝牙  true为支持
 * @return
 */
public boolean isSupportBlue(){
    return bluetoothAdapter!= null;
}

判断蓝牙是否开启

//获取BluetoothAdapter对象
        mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
        //判断设备是否支持蓝牙，如果mBluetoothAdapter为空则不支持，否则支持
        if (mBluetoothAdapter == null) {
            Toast.makeText(this, "这台设备不支持蓝牙", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        } else {
            // If BT is not on, request that it be enabled.
            // setupChat() will then be called during onActivityResult
            //判断蓝牙是否开启，如果蓝牙没有打开则打开蓝牙
            if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
              //请求用户开启
                Intent enableIntent = new Intent(
                        BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
                startActivityForResult(enableIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
            } else {
                getDeviceList();
            }
        }

判断请求后是否开启

@Override
    protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
        if (requestCode == REQUEST_ENABLE_BT) {
            if (resultCode == Activity.RESULT_OK) {
                // bluetooth is opened
                //可以获取列表操作等
            } else {
                // bluetooth is not open
                Toast.makeText(this, "蓝牙没有开启", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        }
    }

getBondedDevices()

获取已经匹配的设备列表，并以set集合的方式返回

/*
     *获取已经配对的设备
     */
    private void setPairingDevice() {
        Set<BluetoothDevice> devices = bluetoothAdapter.getBondedDevices();
        if (devices.size() > 0) { //存在已配对过的设备
            //利用for循环读取每一个设备的信息
            for (Iterator<BluetoothDevice> it = devices.iterator(); it.hasNext(); ) {
                BluetoothDevice btd = it.next();
                ```````
            }
        }else{   
            //不存在已经配对的蓝牙设备
        }
    }

isDiscovering()

判断当前是否正在查找设备，是返回true

cancelDiscovery()

取消查找设备

startDiscovery()

这里需要注意一下，由于搜素是一个耗时操作，所以这个方法应该在线程中去调用，同时需要配合着广播去使用
开始查找设备，一般的调用代码如下：

private void doDiscovery() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                if(bluetoothAdapter.isDiscovering()){
                    bluetoothAdapter.cancelDiscovery();
                }
                bluetoothAdapter.startDiscovery();
            }
        }).start();
    }

这里再注意一个细节，那就是如果当前的adapter正在查找，那么必须停止当前查找，然后再重新查找，这是因为查找操作占用很多的系统资源，我们需要避免重复的查找

getAddress() | getName() | getState()

getAddress()获取本地蓝牙地址
getName()获取本地蓝牙名称
getState()获取本地蓝牙适配器当前状态

BluetoothDevice

这个类代表一个远程设备，它能够让我们与一个其他相关设备创建连接，或者查询与此设备相关的信息，例如名称（name）、地址（address）、连接状态（boud state）

getAddress() | getName() | getState()

getAddress()获取Address设备的蓝牙地址
getName()获取Address设备的地蓝牙名称
getState()获取Address设备的蓝牙适配器当前状态，是匹配状态，不是连接状态

功能实现

扫描蓝牙

开始扫描

这部分代码之前已经写过

if (bluetoothAdapter.isDiscovering()) {
            bluetoothAdapter.cancelDiscovery();
        }
        // Request discover from BluetoothAdapter
        bluetoothAdapter.startDiscovery();

通过广播的方式接收扫描结果

注册广播

//搜索开始的过滤器
IntentFilter filter1 = new IntentFilter(android.bluetooth.BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED);
//搜索结束的过滤器
IntentFilter filter2 = new IntentFilter(android.bluetooth.BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED);
//寻找到设备的过滤器
IntentFilter filter3 = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
//绑定状态改变
IntentFilter filer4 = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED);
//配对请求
IntentFilter filter5 = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_PAIRING_REQUEST)

registerReceiver(mFindBlueToothReceiver ,filter1);
registerReceiver(mFindBlueToothReceiver ,filter2);
registerReceiver(mFindBlueToothReceiver ,filter3);
registerReceiver(mFindBlueToothReceiver ,filter4);
registerReceiver(mFindBlueToothReceiver ,filter5);

接收广播

//广播接收器，当远程蓝牙设备被发现时，回调函数onReceiver()会被执行
    private final BroadcastReceiver mFindBlueToothReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String action = intent.getAction();
            BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
            switch (action){
                case BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED:
                    Log.d(TAG, "开始扫描...");
                    callBack.onScanStarted();
                    break;
                case BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED:
                    Log.d(TAG, "结束扫描...");
                    callBack.onScanFinished();
                    break;
                case BluetoothDevice.ACTION_FOUND:
                    Log.d(TAG, "发现设备...");
                    callBack.onScanning(device);
                    break;
                 case BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED:
                    Log.d(TAG, "设备绑定状态改变...");
                    callBack.onStateChanged(device);
                    break;
            }
        }
    };

配对蓝牙

配对指定设备

其中布尔值​​returnValue​​​为true，表示配对成功，配对成功后，可能会输入PIN码
当输入完成正确PIN码后，才会配对完成。就可以通过广播的方式接收配对结果

/**
     * 配对蓝牙设备
     */
    private void pinTargetDevice(int position) {
        //在配对之前，停止搜索
        cancelDiscovery();
        //获取要匹配的BluetoothDevice对象，后边的deviceList是你本地存的所有对象
        BluetoothDevice device = deviceList.get(position);
        if (device.getBondState() != BluetoothDevice.BOND_BONDED) {//没配对才配对
            try {
                Log.d(TAG, "开始配对...");

                Method createBondMethod = BluetoothDevice.class.getMethod("createBond");
                Boolean returnValue = (Boolean) createBondMethod.invoke(device);

                if (returnValue){
                    Log.d(TAG, "配对成功...");
                    showToast("配对成功");
                }
            } catch (NoSuchMethodException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (InvocationTargetException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

取消配对

/**
 * 取消配对（取消配对成功与失败通过广播返回 也就是配对失败）
 * @param device
 */
public void cancelPinBule(BluetoothDevice device){
        Log.d(TAG, "attemp to cancel bond:" + device.getName());
        try {
            Method removeBondMethod = device.getClass().getMethod("removeBond");
            Boolean returnValue = (Boolean) removeBondMethod.invoke(device);
            returnValue.booleanValue();
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
            Log.e(TAG, "attemp to cancel bond fail!");
        }
}

经测试，不管用，貌似只有在系统设置里才能取消配对？所以我的做法是跳转了蓝牙设置

startActivity(new Intent(Settings.ACTION_BLUETOOTH_SETTINGS));

通过广播的方式接收配对结果

/**
     * 广播接收器
     * 当远程蓝牙设备被发现时，回调函数onReceiver()会被执行
     */
    private final BroadcastReceiver mFindBlueToothReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String action = intent.getAction();
            // Get the BluetoothDevice object from the Intent
            BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
            switch (action){
                 ......
                case BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED:
                    Log.d(TAG, "设备绑定状态改变...");

                    switch (device.getBondState()) {
                        case BluetoothDevice.BOND_BONDING:
                            Log.w(TAG, "正在配对......");
                            break;
                        case BluetoothDevice.BOND_BONDED:
                            Log.w( TAG, "配对完成");
                            break;
                        case BluetoothDevice.BOND_NONE:
                            Log.w(TAG, "取消配对");
                        default:
                            break;
                    }
                    break;
            }
        }
    };

蓝牙连接

蓝牙配对和连接是两个不同的东西
经典蓝牙连接相当于socket连接，是个非常耗时的操作，所以应该放到子线程中去完成

蓝牙连接线程

/**
     * 蓝牙连接线程
     */
    public class ConnectBlueTask extends AsyncTask<BluetoothDevice, Integer, BluetoothSocket> {
        private BluetoothDevice bluetoothDevice;
        private ConnectBlueCallBack callBack;

        public ConnectBlueTask(ConnectBlueCallBack callBack){
            this.callBack = callBack;
        }

        @Override
        protected BluetoothSocket doInBackground(BluetoothDevice... bluetoothDevices) {
            bluetoothDevice = bluetoothDevices[0];
            BluetoothSocket socket = null;
            try{
                Log.d(TAG,"开始连接socket,uuid:00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB");
                socket = bluetoothDevice.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB"));
                if (socket != null && !socket.isConnected()){
                    socket.connect();
                }
            }catch (IOException e){
                Log.e(TAG,"socket连接失败");
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                    Log.e(TAG,"socket关闭失败");
                }
            }
            return socket;
        }

        @Override
        protected void onPreExecute() {
            Log.d(TAG,"开始连接");
            if (callBack != null) callBack.onStartConnect();
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(BluetoothSocket bluetoothSocket) {
            if (bluetoothSocket != null && bluetoothSocket.isConnected()){
                Log.d(TAG,"连接成功");
                if (callBack != null) callBack.onConnectSuccess(bluetoothDevice, bluetoothSocket);
            }else {
                Log.d(TAG,"连接失败");
                if (callBack != null) callBack.onConnectFail(bluetoothDevice, "连接失败");
            }
        }
    }

启动连接线程

/**
 * 连接 （在配对之后调用）
 * @param device
 */
public void connect(BluetoothDevice device, ConnectBlueCallBack callBack){
    //连接之前把扫描关闭
    if (mBluetoothAdapter.isDiscovering()){
        mBluetoothAdapter.cancelDiscovery();
    }
    new ConnectBlueTask(callBack).execute(device);
}

其中​​ConnectBlueCallBack​​是个接口，用于连接之后回调

public interface ConnectBlueCallBack{
        void onStartConnect();
        void onConnectSuccess(BluetoothDevice device,BluetoothSocket bluetoothSocket);
        void onConnectFail(BluetoothDevice device,String string);
    }

所以在真正调用以上conn方法时是这样写的，传入一个连接的device，并且new一个刚才定义的接口

connect(device, new ConnectBlueCallBack() {
                                @Override
                                public void onStartConnect() {
                                    Log.w( TAG, "开始连接");
                                }

                                @Override
                                public void onConnectSuccess(BluetoothDevice device, BluetoothSocket bluetoothSocket) {
                                    Log.w( TAG, "连接成功");
                                }

                                @Override
                                public void onConnectFail(BluetoothDevice device, String string) {
                                    Log.w( TAG, "连接失败");
                                }
                            });

值得注意的是，如果你不知道UUID也不用担心，一些常见的蓝牙服务协议已经有约定的 UUID。比如我们连接热敏打印机是基于 SPP 串口通信协议，其对应的 UUID 是 “00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB”，所以上边的一串数字被我写死了

判断是否连接成功

/**
 * 蓝牙是否连接
 * @return
 */
public boolean isConnectBlue(){
    return mBluetoothSocket != null && mBluetoothSocket.isConnected();
}

断开连接

/**
 * 断开连接
 * @return
 */
public boolean cancelConnect(){
    if (mBluetoothSocket != null && mBluetoothSocket.isConnected()){
        try {
            mBluetoothSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
    mBluetoothSocket = null;
    return true;
}

参考文章

​​android 蓝牙锁应用开发实例（三）蓝牙相关功能实现【第一部分】​​​​Android蓝牙开发—经典蓝牙详细开发流程​​