Android蓝牙开发经典笔记,程序和说明

Bluetooth Low Energy——蓝牙低功耗

Android4.3（API级别18）引入内置平台支持BLE的central角色，同时提供API和app应用程序用来发现设备，查询服务，和读/写characteristics。与传统蓝牙（ClassicBluetooth）不同，蓝牙低功耗（BLE）的目的是提供更显著的低功耗。这使得Android 应用程序可以和具有低功耗的要求BLE设备，如接近传感器，心脏速率监视器，健身设备等进行通信。

关键术语和概念

下面是关键BLE术语和概念的总结：

通用属性规范（GATT）—GATTprofile是一个通用规范用于在BLE链路发送和接收被称为―属性（attributes）‖的数据片。目前所有的低功耗应用profile都是基于GATT。

蓝牙SIG定义了许多profile用于低功耗设备。Profile（配置文件）是一个规范，规范了设备如何工作在一个特定的应用场景。注意：一个设备可以实现多个profile。例如，一个设备可以包含一个心脏监测仪和电池电平检测器。

属性协议（ATT ）—GATT是建立在属性协议（ATT ）的顶层，通常也被称为GATT/ ATT 。ATT进行了优化用于在BLE设备上运行。为此，它采用尽可能少的字节越好。每个attribute 属性被UUID（通用唯一标识符）唯一标识，UUID是标准128-bit格式的ID用来唯一标识信息。attributes 被ATT 格式化characteristics和services形式进行传送。

特征（Characteristics）—一个characteristics包含一个单独的value值和0 –n个用来描述characteristic 值（value）的descriptors。一个characteristics可以被认为是一种类型的，类似于一个类。

描述符(descriptor)—descriptor是被定义的attributes，用来描述一个characteristic的值。例如，一个descriptor可以指定一个人类可读的描述中，在可接受的范围里characteristic值，或者是测量单位，用来明确characteristic的值。

服务（service）—service是characteristic的集合。例如，你可以有一个所谓的―Heart RateMonitor‖service，其中包括characteristic，如―heart rate measurement ‖。你可以在找到关于一系列基于GATT的profile和service。

角色和职责

以下是适用于当一个Android设备与BLE设备交互的角色和责任：

中心设备（central）与外围设备（peripheral）。这也适用于BLE连接本身。Central设备进行扫描，寻找advertisenment，peripheral设备发出advertisement。

GATT server（服务器）与GATTclient（客户端）。这决定了两个设备建立连接后如何互相交互。

要了解它们的区别，假设你有一个Android手机和活动跟踪器，活动跟踪器是一个BLE装置。这款手机扮演central角色;活动跟踪器扮演peripheral角色（建立一个BLE连接，必须具备两者。如果两个设备只支持central角色或peripheral角色，不能跟对方建立一个BLE连接）。

一旦手机与活动跟踪器已经建立连接，他们开始相互传送GATT数据。根据它们传送数据的种类，其中一个可能作为GATT server。例如，如果该活动跟踪器将传感器数据汇报到手机上，活动跟踪器作为server。如果活动跟踪器想要从手机接收更新，那么手机作为server。

在本文档中使用的示例中，Android应用程序（在Android设备上运行）是GATT client。该应用从GATT server 获取数据，server是一款支持HeartRate Profile的BLE心脏速率监测仪。但你可以设计你的Android应用程序，作为GATT server角色。见BluetoothGattServer获取更多信息。

BLE权限

为了使用应用程序中的蓝牙功能，你必须声明蓝牙权限BLUETOOTH。你需要这个权限执行任意蓝牙通讯，如请求连接，接受连接，传输数据。

如果你希望你的应用程序启动设备发现或操纵蓝牙设置，还必须声明BLUETOOTH_ADMIN权限。注意：如果您使用BLUETOOTH_ADMIN权限，那么你还必须有BLUETOOTH权限。

声明蓝牙权限在你的应用程序清单（manifest）文件。例如：

如果你想声明，你的应用程序是只提供给BLE功能的设备，在您的应用程序的清单包括如下语句：

android:required="true"/>

不过，如果你想使你的应用程序提供给那些不支持BLE设备，你仍然应该在您的应用程序的清单包含这个上述语句，但设置required="false"。然后在运行时可以通过使

用PackageManager.hasSystemFeature()确定BLE可用性：

// Use this check to determine whether BLE is supported on the device. Then

// you can selectively disable BLE-related features.

if

(!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOO TH_LE)) {

Toast.makeText(this, R.string.ble_not_supported,

Toast.LENGTH_SHORT).show();

finish();

}

设置BLE

在你的应用程序可以进行BLE通信之前，你需要验证这个设备上BLE是否被支持，如果支持，请确保它已启用。请注意，如果设置为false，这个检查才是必需的。

如果不支持BLE ，那么你应该适当地禁用任何BLE功能。如果BLE支持，但被禁用，那么你可以要求用户启动蓝牙时不要离开应用程序。这种设置两个步骤完成，使用BluetoothAdapter.