最近忙着折腾智能手表Android Wear2.0的开发，由于国内用不了play服务，所以谷歌为wear提供的一套和手机通信的API都不能用。为了在手机和手表之间传递数据，我不得不考虑使用蓝牙来建立手机和手表之间的通讯。在这个过程中被坑了许多次，所以记录下来方便自己查阅。
(PS: 国内有的教程使用的API已被弃用，许多东西是我自己看着官方文档总结出来的，如有不对的地方请帮我指出来。)


1.准备工作

工欲善其事，必先利其器。Android Wear2.0时的目标SDK版本已经在23以上了，安卓在6.0的时候加入了运行时权限系统，所以想开发蓝牙客户端的第一步，就是拿到应用所需要的必要权限。

需要的权限如下:

  • android.permission.BLUETOOTH
  • android.permission.BLUETOOTH_ADMIN
  • android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION

对于前两个权限，比较好理解，一个用于连接蓝牙设备，一个用于搜索蓝牙设备。可是这最后一个模糊地理位置权限是什么鬼？原来谷歌认为扫描周围蓝牙4.0设备可以获取用户的大概位置，所以要求开发者申请模糊位置权限。没有这个权限的话虽然能正常开始扫描蓝牙BLE设备，但是一个结果都不会返回，一点儿用都没有。

首先在AndroidManifest.xml之中声明权限:

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"/>

接着，需要在运行时申请权限:

//首先判断是否是安卓6.0以上，然后申请权限
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
        this.requestPermissions(new String[]{
                Manifest.permission.BLUETOOTH_ADMIN,
                Manifest.permission.BLUETOOTH,
                Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION
    },0);
}

之后在onRequestPermissionsResult(int requestCode,String[] permissions,int[] grantResults) 回调方法中确认用户是否同意了权限。


2.开启蓝牙BLE服务监听

开启蓝牙服务的步骤比较多，相比于客户端复杂了不少，感谢谷歌提供的全套文档，自己慢慢折腾也写出来了。
蓝牙服务端需要分别配置以下的类:

  • BluetoothGattCharacteristic 特性，最小的部分
  • BluetoothGattService 服务，里面包含特性
  • BluetoothGattServer 服务器，里面包含服务
  • BluetoothGattServerCallback 服务器回调，负责收发数据的方法写在里面

建立一个BLE服务器，需要设置好Service以及Service所包含的Characteristic。
这里只演示建立Service，通过Service的addCharacteristic方法可以添加Characteristic。

//服务的UUID
UUID SERVICE_UUID = UUID.fromString("…………自己的UUID…………");
//用UUID创建一个主服务
BluetoothGattService service = 
new BluetoothGattService(SERVICE_UUID,BluetoothGattService.SERVICE_TYPE_PRIMARY);
//创建服务的特性(characteristic)
characteristic = new BluetoothGattCharacteristic(
            CHARACTERISTIC_UUID,
            BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_WRITE |
                    BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_NOTIFY,
            BluetoothGattCharacteristic.PERMISSION_WRITE
            );
//为服务添加特性
gattService.addCharacteristic(characteristic);

接着创建服务器Server

//bm为BluetoothManager的实例。gattsCallback为服务器回调
BluetoothGattServer gattServer = bm.openGattServer(this,gattsCallback);
//添加服务
gattServer.addService(service);

这样就得到了一个gattServer对象，并且已经开始监听了，里面包含一个服务。


3.开启蓝牙BLE广播

单单开启服务监听并没有用，别人不知道你的设备是哪一个，所以需要开启广播，BLR服务端才能被别人发现。
开启BLE服务端广播需要以下几个类:

  • BluetoothLeAdvertiser 广播器，用于开始广播和停止广播。
  • AdvertiseSettings 广播的相关设置
  • AdvertiseData 广播的数据
  • AdvertiseCallback 广播的回调，用于通知开启广播是成功了还是失败了

首先创建AdvertiseSettings对象，这里用AdvertiseSettings.Builder来创建新的实例:

AdvertiseSettings.Builder settingBuilder = new AdvertiseSettings.Builder();
settingBuilder.setAdvertiseMode(AdvertiseSettings.ADVERTISE_MODE_LOW_LATENCY)
//^这里将功率设置为最大，请根据需要选择合适的模式^
            .setConnectable(true)
//^广播出来自然是可连接的了，除非真是要根据周围蓝牙来确定用户模糊位置= =……^
            .setTimeout(0)
//^设置永不超时，直到手动停止广播^
            .setTxPowerLevel(AdvertiseSettings.ADVERTISE_TX_POWER_HIGH);
//^同第一条，这里设置为最大功率方便查找^
AdvertiseSettings setting = settingBuilder.build();

然后设置AdvertiseData对象，用AdvertiseData.Builder来创建:

//bm: BluetootnManager实例
bm.getAdapter().setName("WATCH BLE");//设置设备名，用于广播识别
AdvertiseData.Builder dataBuilder = new AdvertiseData.Builder();
dataBuilder.setIncludeDeviceName(true)
//^包含设备名称，adapter.setName()方法才能起作用^
            .setIncludeTxPowerLevel(false);
//^由于数据大小限制，不要广播无用数据，所以false^
AdvertiseData data = dataBuilder.build();

最后开始广播:

BluetoothLeAdvertiser advertiser = bm.getAdapter().getBluetoothLeAdvertiser();
//advertiseCallback是广播回调
advertiser.startAdvertising(setting,data,advertiseCallback);

这样就开启了BLE服务广播，可以被扫描到了，记得在BluetoothGattServerCallback回调连接成功之后，关闭广播。

标签: bluetooth-ble

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