Android蓝牙

吾生也有涯,而知也无涯。这篇文章主要讲述Android蓝牙相关的知识,希望能为你提供帮助。

代码地址如下:
http://www.demodashi.com/demo/12772.html
前言:最近,新换了一家公司,公司的软件需要通过蓝牙与硬件进行通讯,于是趁此机会将android蓝牙详细的了解了一下。本篇内容是基于普通蓝牙。
??Android系统已经为我们提供了操作蓝牙的API,我们只要通过这些API便可以操控蓝牙,实现打开蓝牙设备,搜索周围蓝牙设备,与已连接的设备进行数据传输等操作。
??阅读本文后你将会有一下收获
  • 知道怎样打开手机蓝牙。
  • 知道怎样获取已经进行蓝牙配对过的设备。
  • 知道怎样进行设备之间的连接以及通讯。
  • 知道怎样设置蓝牙设备可进行搜索到以及设置可被搜索的时长
一、蓝牙操作 打开手机蓝牙
设置蓝牙权限??要在应用中使用蓝牙功能,必须声明蓝牙权限 BLUETOOTH。您需要此权限才能执行任何蓝牙通信,例如请求连接、接受连接和传输数据等。设置权限的代码如下
< uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />

判断是否支持蓝牙在打开手机蓝牙之前首先判断手机是否支持蓝牙,判断是否支持蓝牙的代码如下
BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); if (mBluetoothAdapter == null) { Toast.makeText(this,"当前设备不支持蓝牙!",Toast.LENGTH_SHORT).show(); }

解释一下BluetoothAdapter的作用
BluetoothAdapter代表本地设备蓝牙适配器,BluetoothAdapter可让您执行基本的蓝牙任务,如启动设备发现,查询绑定(配对)设备列表,使用已知的MAC地址实例化 BluetoothDevice,并创建 BluetoothServerSocket以侦听来自其他设备的连接请求,并开始扫描蓝牙LE设备。
如果设备支持蓝牙,则进行打开蓝牙的操作
打开蓝牙??调用 BluetoothAdapter的isEnabled() 方法来检查当前是否已启用蓝牙。 如果此方法返回 false,则表示蓝牙处于停用状态。想要启用蓝牙,则需要设置Intent的Action为ACTION_REQUEST_ENABLE ,然后通过startActivityForResult()来启动蓝牙。具体的代码如下
if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) { Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE); startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT); }

这段代码执行完后,手机则会弹出是否允许开启蓝牙的提示框,如下图
Android蓝牙

文章图片

当用户点击“拒绝”或则“允许”的时候 Activity 将会在 onActivityResult() 回调中收到结果代码。
??当成功开启蓝牙时 Activity 将会在 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“拒绝”)而没有启用蓝牙,则结果代码为 RESULT_CANCELED。我们便可以重写 onActivityResult()方法来判断蓝牙是否已经成功开启。
查询设备
查询已经配对的设备??在搜索设备之前,我们应该先查找已经进行配对的设备,如果目标设备已经进行过配对,则不需要进行设备搜索。因为,执行设备发现对于蓝牙适配器而言是一个非常繁重的操作过程,并且会消耗大量资源。可以通过BluetoothAdapter的getBondedDevices()方法来查询已经配对的设备,具体代码如下
private void checkAlreadyConnect() { //获取已经配对的集合 Set< BluetoothDevice> pairedDevices = mBluetoothAdapter.getBondedDevices(); if (pairedDevices.size() > 0) { for (BluetoothDevice device : pairedDevices) { mArrayAdapter.add(device.getName() + " " + device.getAddress()); } mArrayAdapter.notifyDataSetChanged(); } }

搜索设备??要搜索周围的设备,只需调用BluetoothAdapter 的startDiscovery()方法即可。
注:搜索设备是在异步进程中,通常会有12秒的时间来进行查询扫描,之后对每台发现的设备进行页面扫描,以检索其蓝牙名称。
调用startDiscovery()方法的时候还需要新增如下权限
< uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

在发现设备后系统会进行ACTION_FOUND的广播,因此,我们需要一个广播接收者来接收广播,以下代码为发现设备后如何注册来处理广播
// 新建一个 BroadcastReceiver来接收ACTION_FOUND广播 private final BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() { public void onReceive(Context context, Intent intent) { String action = intent.getAction(); // 发现设备 if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) { //获得 BluetoothDevice BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE); //向mArrayAdapter中添加设备信息 mSearchAdapter.add(device.getName() + " " + device.getAddress()); mSearchAdapter.notifyDataSetChanged(); } } }; //设置IntentFilter IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);

注意:执行设备发现对于蓝牙适配器而言是一个非常繁重的操作过程,并且会消耗大量资源。 在找到要连接的设备后,确保始终使用cancelDiscovery() 停止发现,然后再尝试连接。不应该在处于连接状态时执行发现操作。
启用可检测性??Android 设备默认处于不可检测到状态。 用户可通过系统设置将设备设为在有限的时间内处于可检测到状态,或者,应用可请求用户在不离开应用的同时启用可检测性。
??如果您希望将本地设备设为可被其他设备检测到,请使用 ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE 操作 Intent 调用 startActivityForResult(Intent, int)。 这将通过系统设置发出启用可检测到模式的请求(无需停止您的应用)。 默认情况下,设备将变为可检测到并持续 120 秒钟。 您可以通过添加EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION Intent Extra 来定义不同的持续时间。 应用可以设置的最大持续时间为 3600 秒,值为 0 则表示设备始终可检测到。 任何小于 0 或大于 3600 的值都会自动设为 120 秒。 例如,以下片段会将持续时间设为 300 秒:
Intent discoverableIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE); discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION, 300); startActivity(discoverableIntent);

进行设备连接
??引用官方的文档
要在两台设备上的应用之间创建连接,必须同时实现服务器端和客户端机制,因为其中一台设备必须开放服务器套接字,而另一台设备必须发起连接(使用服务器设备的 MAC 地址发起连接)。 当服务器和客户端在同一 RFCOMM 通道上分别拥有已连接的 BluetoothSocket 时,二者将被视为彼此连接。
由上面的引用可知,要想创建两个应用之间的连接,必须同时实现服务器端和客户端机制,下面,分别介绍怎样实现为服务器端和客户端机制。
实现为服务器
当您需要连接两台设备时,其中一台设备必须通过保持开放的 BluetoothServerSocket 来充当服务器。 服务器套接字的用途是侦听传入的连接请求,并在接受一个请求后提供已连接的 BluetoothSocket。 从 BluetoothServerSocket 获取 BluetoothSocket 后,可以(并且应该)舍弃 BluetoothServerSocket,除非您需要接受更多连接。
下面是作为服务端的代码
private class AcceptThread extends Thread { private final BluetoothServerSocket mmServerSocket; public AcceptThread() { BluetoothServerSocket tmp = null; try {tmp = mAdapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord(NAME, MY_UUID); } catch (IOException e) {} mmServerSocket = tmp; mState = STATE_LISTEN; }public void run() { setName("AcceptThread"); BluetoothSocket socket = null; while (mState != STATE_CONNECTED) { try { socket = mmServerSocket.accept(); } catch (IOException e) { break; }if (socket != null) { synchronized (BluetoothService.this) { switch (mState) { case STATE_LISTEN: case STATE_CONNECTING: connected(socket, socket.getRemoteDevice()); break; case STATE_NONE: case STATE_CONNECTED: try { socket.close(); } catch (IOException e) {} break; } } } }}public void cancel() { try { mmServerSocket.close(); } catch (IOException e) { } } }

这里解释一下,为什么要新开一个线程来作为服务端,因为通过调用 accept()这是一个阻塞调用。
注意:mAdapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord(NAME,MY_UUID); 中的MY_UUID必须与客服端连接时的UUID一致。
总结一下作为服务端的步骤:
  1. 通过调用 listenUsingRfcommWithServiceRecord(String, UUID) 获取 BluetoothServerSocket
  2. 通过调用 accept() 开始侦听连接请求。
  3. 如果不想让更多的设备连接,则在连接后调用close()关闭。
实现为客户端??先看下作为客户端的代码
private class ConnectThread extends Thread { private final BluetoothSocket mmSocket; private final BluetoothDevice mmDevice; public ConnectThread(BluetoothDevice device) { mmDevice = device; BluetoothSocket tmp = null; try { tmp = device.createRfcommSocketToServiceRecord( MY_UUID); } catch (IOException e) {} mmSocket = tmp; mState = STATE_CONNECTING; }public void run() { setName("ConnectThread"); mAdapter.cancelDiscovery(); try { mmSocket.connect(); } catch (IOException e) { try { mmSocket.close(); } catch (IOException e2) { } return; } synchronized (BluetoothService.this) { mConnectThread = null; }connected(mmSocket, mmDevice); }public void cancel() { try { mmSocket.close(); } catch (IOException e) {} } }

【Android蓝牙】这里有一点需要注意,也是官方文档中强调的
注:在调用 connect() 时,应始终确保设备未在执行设备发现。 如果正在进行发现操作,则会大幅降低连接尝试的速度,并增加连接失败的可能性。
因此,在进行连接之前必须调用mAdapter.cancelDiscovery(); 来关闭查找设备。这里总结一下作为客户端的步骤:
  1. 使用 BluetoothDevice,通过调用 createRfcommSocketToServiceRecord(UUID) 获取 BluetoothSocket。(这里的UUID必须与服务端的保持一致)
  2. 通过调用 connect() 发起连接。
??如果两台设备之前尚未配对,则在连接过程中,Android 框架会自动向用户显示配对请求通知或对话框,如下图所示。
Android蓝牙

文章图片

进行配对之后就可以进行通信及数据的传输了。
数据传输??通过上面的几步,这时已经可以实现设备之间的连接了。下面说一下设备之间的通信。
??其实在两台设备连接成功后,每台设备都会有一个已连接的 BluetoothSocket。我们则可以利用 BluetoothSocket,来进行数据的传输。看代码
private class ConnectedThread extends Thread { private final BluetoothSocket mmSocket; private final InputStream mmInStream; private final OutputStream mmOutStream; public ConnectedThread(BluetoothSocket socket) {mmSocket = socket; InputStream tmpIn = null; OutputStream tmpOut = null; // 获取BluetoothSocket的input and output streams try { tmpIn = socket.getInputStream(); tmpOut = socket.getOutputStream(); } catch (IOException e) { Log.e(TAG, "temp sockets not created", e); }mmInStream = tmpIn; mmOutStream = tmpOut; mState = STATE_CONNECTED; }public void run() { Log.i(TAG, "BEGIN mConnectedThread"); byte[] buffer = new byte[1024]; int bytes; while (mState == STATE_CONNECTED) { try { bytes = mmInStream.read(buffer); Log.d(TAG, "已经连接"); mHandler.obtainMessage(Constants.MESSAGE_READ, bytes, -1, buffer) .sendToTarget(); } catch (IOException e) { Log.e(TAG, "disconnected", e); break; } } }//写数据 public void write(byte[] buffer) { try { mmOutStream.write(buffer); //发送消息到主线程 mHandler.obtainMessage(Constants.MESSAGE_WRITE, -1, -1, buffer) .sendToTarget(); } catch (IOException e) { Log.e(TAG, "Exception during write", e); } }public void cancel() { try { mmSocket.close(); } catch (IOException e) { Log.e(TAG, "close() of connect socket failed", e); } } }

从上面代码中可以看到,首先是通过BluetoothSocket来拿到InputStream和OutputStream,然后利用readwrite方法来读取和写入数据。
二、项目结构
Android蓝牙

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三、结束语??本文的内容是基于普通蓝牙进行描述的,主要讲解了怎样操作蓝牙及进行设备间的通讯。不过现在好多都是在BLE蓝牙设备间进行通讯了,当然,我也会针对BLE蓝牙设备在写一篇文章,本文就是为后面的BLE蓝牙讲解做准备的。
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Android蓝牙

代码地址如下:
http://www.demodashi.com/demo/12772.html
注:本文著作权归作者,由demo大师代发,拒绝转载,转载需要作者授权




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