iOS 蓝牙4.0开发使用(内附 Demo)

2021-01-29 17:33:06 浏览数 (1)

一: 介绍

近几年,智能设备越来越火,这些智能设备中,有很大一部分是通过手机来控制硬件设备,来达到预期的效果,这中间少不了要使用到蓝牙功能,通过蓝牙来通信来控制设备。

蓝牙分为蓝牙2.0和蓝牙4.0。

蓝牙2.0为传统蓝牙,传统蓝牙也称为经典蓝牙。

蓝牙4.0因为低耗电,所以也叫做低功耗蓝(BLE),它将三种规格集一体,包括传统蓝牙技术、高速技术和低耗能技术。

这篇文章用来介绍BLE 4.0的使用以及相关问题的解决。

二:BLE的两种模式

BLE的两种模式分为CBCentralMannager 中心模式 和CBPeripheralManager 外设模式,在这里主要和大家分享CBCentralMannager 中心模式的开发和使用。

CBCentralMannager 中心模式

以手机(app)作为中心,连接其他外设的场景。详细流程如下:

1. 建立中心角色

2. 扫描外设

3. 发现外设

4. 连接外设

4.1 连接失败

4.2 连接断开

4.3 连接成功

5. 扫描外设中的服务

5.1 发现并获取外设中的服务

6. 扫描外设对应服务的特征

6.1 发现并获取外设对应服务的特征

6.2 给对应特征写数据

7. 订阅特征的通知

7.1 根据特征读取数据

三:BLE开发步骤

在介绍CBCentralMannager 中心模式开发步骤之前,首先需要对项目进行如下配置:

代码语言:javascript复制
#import "ESPFBYBLEHelper.h"
#import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>

@interface ESPFBYBLEHelper ()<CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate>
// 中心管理者(管理设备的扫描和连接)
@property (nonatomic, strong) CBCentralManager *centralManager;
// 存储的设备
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *peripherals;
// 扫描到的设备
@property (nonatomic, strong) CBPeripheral *cbPeripheral;
// 外设状态
@property (nonatomic, assign) CBManagerState peripheralState;
@end

// 蓝牙4.0设备名
static NSString * const kBlePeripheralName = @"lighte290";
// 通知服务
static NSString * const kNotifyServerUUID = @"FF03";
// 写服务
static NSString * const kWriteServerUUID = @"FFFF";
// 通知特征值
static NSString * const kNotifyCharacteristicUUID = @"FF05";
// 写特征值
static NSString * const kWriteCharacteristicUUID = @"FF08";
@implementation ESPFBYBLEHelper

这其中需要导入CoreBluetooth框架

代码语言:javascript复制
#import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>

遵守CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate协议

代码语言:javascript复制
@interface ESPFBYBLEHelper ()<CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate>

然后需要检测蓝牙状态,代码如下:

代码语言:javascript复制
// 状态更新时调用
- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central
{
    switch (central.state) {
        case CBManagerStateUnknown:{
            NSLog(@"为知状态");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStateResetting:
        {
            NSLog(@"重置状态");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStateUnsupported:
        {
            NSLog(@"不支持的状态");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStateUnauthorized:
        {
            NSLog(@"未授权的状态");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStatePoweredOff:
        {
            NSLog(@"关闭状态");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStatePoweredOn:
        {
            NSLog(@"开启状态-可用状态");
            self.peripheralState = central.state;
            NSLog(@"%ld",(long)self.peripheralState);
        }
            break;
        default:
            break;
    }
}

添加属性和常量,常量需要根据自己的项目来进行配置。

下面只需要根据实现流程一步步实现即可,核心代码如下:

1. 建立中心角色

代码语言:javascript复制
self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];

2. 扫描外设

代码语言:javascript复制
if (self.peripheralState ==  CBManagerStatePoweredOn){
    [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
}

3. 发现外设

代码语言:javascript复制
/**
 扫描到设备
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 扫描到的设备
 @param advertisementData 广告信息
 @param RSSI 信号强度
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary<NSString *,id> *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
{
    NSLog(@"%@",[NSString stringWithFormat:@"发现设备,设备名:%@",peripheral.name]);
}

4. 连接外设

代码语言:javascript复制
[self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];
  • 4.1 连接失败 didFailToConnectPeripheral
代码语言:javascript复制
/**
 连接失败
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 连接失败的设备
 @param error 错误信息
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%@",@"连接失败");
}
  • 4.2 连接断开
代码语言:javascript复制
/**
 连接断开
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 连接断开的设备
 @param error 错误信息
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%@",@"断开连接");
}
  • 4.3 连接成功
代码语言:javascript复制
/**
 连接成功
 
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 连接成功的设备
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
    NSLog(@"连接设备:%@成功",peripheral.name);
    [self.centralManager stopScan];
}

5. 扫描外设中的服务

代码语言:javascript复制
// 设置设备的代理
peripheral.delegate = self;
// services:传入nil  代表扫描所有服务
[peripheral discoverServices:nil];
  • 5.1 发现并获取外设中的服务
代码语言:javascript复制
/**
 扫描到服务
 @param peripheral 服务对应的设备
 @param error 扫描错误信息
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error
{
    // 遍历所有的服务
    for (CBService *service in peripheral.services)
    {
        NSLog(@"服务:%@",service.UUID.UUIDString);
    }
}

6. 扫描外设对应服务的特征

代码语言:javascript复制
        // 获取对应的服务
        if (![service.UUID.UUIDString isEqualToString:kWriteServerUUID])
        {
            return;
        }
        // 根据服务去扫描特征
        [peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];
  • 6.1 发现并获取外设对应服务的特征
代码语言:javascript复制
/**
 扫描到对应的特征
 @param peripheral 设备
 @param service 特征对应的服务
 @param error 错误信息
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%@",peripheral);
}
  • 6.2 给对应特征写数据
代码语言:javascript复制
[peripheral writeValue:data forCharacteristic:characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];

7. 订阅特征的通知

代码语言:javascript复制
if ([characteristic.UUID.UUIDString isEqualToString:kNotifyCharacteristicUUID]){
  [peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:characteristic];
}
  • 7.1 根据特征读取数据 didUpdateValueForCharacteristic
代码语言:javascript复制
/**
 根据特征读到数据
 @param peripheral 读取到数据对应的设备
 @param characteristic 特征
 @param error 错误信息
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(nonnull CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error
{
    if ([characteristic.UUID.UUIDString isEqualToString:kNotifyCharacteristicUUID])
    {
        NSData *data = characteristic.value;
        NSLog(@"%@",data);
    }
}

四:源码Demo获取方法

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