【原】Android Kotlin&BLE(低功耗蓝牙) 笔记

目录

• BLE 与经典蓝牙的区别

• BLE 的 Kotlin 下实践

• 经典蓝牙（Classic Bluetooth）& 低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy）

• 经典蓝牙可以用与数据量比较大的传输，如语音，音乐，较高数据量传输等。

• BLE 特点就如其名，功耗更低的同时，对数据包做出了限制。所以适用于实时性要求比较高，但是数据速率比较低的产品，如鼠标，键盘，传感设备的数据发送等。

蓝牙 4.0 支持单模和双模两种部署方式，其中单模即是我们说的 BLE，而双模指的是 Classic Bluetooth + BLE 。
实际上，BLE 和经典蓝牙的使用等各方面都像是没有关联的两个东西，甚至因为 BLE 的通讯机制不同，所以是不能向下兼容的；经典蓝牙则可以兼容到蓝牙 3.0 / 2.1。

经典蓝牙

参考官方文档（https://developer./guide/topics/connectivity/bluetooth.html?hl=zh-cn#TheBasics），因为有中文文档，所以只要看这一篇文档就可以应付一般的开发了。

最重要的是这一次项目里的硬件貌似不能支持经典蓝牙，所以并没有实践的机会。

BLE

同样，有条件一定要去看官方文档，然而这一次并没有中文版，或许可以找一些国内大佬们翻译的版本。
还有就是大佬 JBD 写的 Android BLE 蓝牙开发入门  http://www.jianshu.com/p/3a372af38103，而且还用 RxJava 封装成一个库可以直接调用：RxBLE  https://github.com/Belolme/RxBLE，是真的厉害，不妨去学习学习。

• 概念与常用 API

UUID：每个服务和特征都会有唯一的 UUID ，由硬件决定。
服务（Service）：蓝牙设备中可以定义多个服务，相当于功能的集合。
特征（Characteristic）：一个服务可以包含多个特征，可以通过 UUID 获取到对应的特征的实例，通过这个实例就可以向蓝牙设备发送 / 读取数据。

BluetoothDeivce：调用 startLeScan()获取该实例，用于连接设备。
BluetoothManager：蓝牙管理器，调用 getSystemService() 获取，用于获取蓝牙适配器和管理所有和蓝牙相关的东西。
BluetoothAdapter：蓝牙适配器，通过 BluetoothManager 获取，用于打开蓝牙、开始扫描设备等操作。
BluetoothGatt：通用属性协议， 定义了BLE通讯的基本规则，就是通过把数据包装成服务和特征的约定过程。
BluetoothGattCallback：一个回调类，非常重要而且会频繁使用，用于回调 GATT 通信的各种状态和结果。
BluetoothGattService：服务，通过 BluetoothGatt 实例调用 getService(UUID) 获取。
BluetoothGattCharacteristic：特征，通过 BluetoothGattService 实例调用 getCharacteristic(UUID) 获取，是 GATT 通信中的最小数据单元。
BluetoothGattDescriptor：特征描述符，对特征的额外描述，包括但不仅限于特征的单位，属性等。

• 声明权限

• 初始化

• 扫描设备与停止扫描

其实 startLeScan() 已经被声明为过时，所以开始扫描还有其他的方法：

• 连接蓝牙设备
  此时已经获取到了蓝牙设备的实例：mDevice，开始连接

关于 connectGatt() 的几个参数：

第二个参数，autoConnect 为 true 时，如果设备断开了连接将会不断的尝试连接。
第三个 BluetoothGattCallback 是一个接受回调的对象，也是这一部分的重点。
先看一下完整的 BluetoothGattCallback:

首先是 onConnectionStateChange(gatt,status,newState)，
这个方法在成功连接、断开连接等状态改变的时候回调，所以一开始会先进入这个方法。
参数中， newState 代表当前设备的连接的状态：

所以当 newState 为 2 的时候就是刚连上设备的时候，这时候可以调用
gatt.discoverServices() 开始异步的查找蓝牙服务：

执行了discoverServices()后，若找到可用的服务，系统又会回调 mBluetoothGattCallback 里的onServicesDiscovered() 方法，所以添加：

如果成功写入数据，系统回调 mBluetoothGattCallback的onCharacteristicWrite() 方法：

上面的代码可以成功往硬件发送数据，但是不能接受硬件返回的数据。
如果想要接受硬件返回的数据，需要在 onServicesDiscovered()，也就是连上服务后，先不发送数据而是设置硬件返回数据的开关：

实际上向硬件写入数据这一段代码有时候是可以省略的，只需要打开 Android 段的开关即可接收到返回的数据，可能是和硬件有关。
这样一来，就不能继续在 onServicesDiscovered() 执行写入数据的代码，改为在 onDescriptorWrite() 中执行。

总结

如果写过经典蓝牙的就知道，如果说两者的搜索操作还差不多的话，连接操作和写入操作就是完全不同的东西了。

经典蓝牙可以获取到一个类似 TCP 中 Socket 的对象，然后获取 InputStream 和OutputStream，二者分别通过套接字以及 getInputStream()和 getOutputStream()来处理数据传输。

而 BLE 中需要通过不同的 UUID 获取对应的服务、特征才可以写入数据。

以上就是 BLE 最简单的实现，进一步的封装等就去看上面介绍的 RxBLE 吧。

还有就是用 Kotlin 写的 MainActivity 部分（主要代码）：

BLE 相关的代码是写在了 Service 中，通过绑定时返回的 mBinder 来调用 Service 中的方法。

关键词：code小生