Android低功耗蓝牙（BLE）使用详解

逃离我推掉我的手 2022-05-12 09:58 246阅读 0赞

> 代码地址如下：  
> [http://www.demodashi.com/demo/13390.html][http_www.demodashi.com_demo_13390.html]
> 
> 与普通蓝牙相比，低功耗蓝牙显著降低了能量消耗，允许Android应用程序与具有更严格电源要求的BLE设备进行通信，如接近传感器、心率传感器等低功耗设备。

### 声明蓝牙权限 ###

和使用普通蓝牙一样，在使用低功耗蓝牙时也需要在`AndroidManifest`声明蓝牙权限，声明蓝牙权限的代码如下

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

如果想让你的App只适用于BLE设备，可以在`AndroidManifest`中继续添加以下代码

<uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true"/>

如果想让你的App适用于不支持BLE的设备，只需要将`required="true"`改为`required="false"`然后在代码中通过以下方法来判断设备是否支持BLE，

private void checkIsSupportBLE() {
            if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
                Toast.makeText(this, R.string.ble_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();
                finish();
            }
        }

注：

> LE信标往往与位置有关,如果想要通过`` `BluetoothLeScanner`` 方法来获取正确的扫描结果，需要在`AndroidManifest`中声明位置权限，声明位置权限可以使用`ACCESS_COARSE_LOCATION`或则 `ACCESS_FINE_LOCATION` ，如过不声明位置权限，将不会返回蓝牙的扫描结果。

### 开启BLE ###

开启BLE只需要以下两步

1.  拿到[BluetoothAdapter][]。
    
    在Android系统中只有一个`BluetoothAdapter`，可以通过以下方法来获取
    
        private void obtainBluetoothAdapter() {
               final BluetoothManager bluetoothManager =
                       (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
               mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();
           }
2.  开启蓝牙。
    
    通过`isEnabled()`可以判断是否已经开启BLE，如果没有开启则可以通过以下方法来开启

//注册广播接受者
    private void initReceiver() {
            IntentFilter filter = new IntentFilter();
            filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED);
            registerReceiver(mReceiver, filter);
        }
    
    //新建监听蓝牙状态变化的广播
     private final BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {
            @Override
            public void onReceive(Context context, Intent intent) {
                final String action = intent.getAction();
    
                if (action.equals(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED)) {
                    final int state = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_STATE,
                            BluetoothAdapter.ERROR);
                    switch (state) {
                        case BluetoothAdapter.STATE_OFF:
                            mBluetoothState.setText("Bluetooth off");
                            break;
                        case BluetoothAdapter.STATE_TURNING_OFF:
                            mBluetoothState.setText("Turning Bluetooth off...");
                            break;
                        case BluetoothAdapter.STATE_ON:
                            mBluetoothState.setText("Bluetooth on");
                            break;
                        case BluetoothAdapter.STATE_TURNING_ON:
                            mBluetoothState.setText("Turning Bluetooth on...");
                            break;
                    }
                }
            }
        };

> 此广播包含额外字段 `EXTRA_STATE` 和 `EXTRA_PREVIOUS_STATE`，二者分别包含新的和旧的蓝牙状态。 这些额外字段可能的值包括 `STATE_TURNING_ON`、`STATE_ON`、`STATE_TURNING_OFF` 和 `STATE_OFF`。侦听此广播适用于检测在您的应用运行期间对蓝牙状态所做的更改。

### 扫描BLE设备 ###

扫描蓝牙设备可以通过 `startLeScan(BluetoothAdapter.LeScanCallback)`和`startLeScan(UUID[], BluetoothAdapter.LeScanCallback)`方法，这两种扫描BLE设备的区别如下。

*  `startLeScan(BluetoothAdapter.LeScanCallback)`方法扫描的是周围所有的BLE设备。
 *  `startLeScan(UUID[], BluetoothAdapter.LeScanCallback)`只扫描和UUID相匹配的设备。

可以发现无论通过哪种方式扫描蓝牙都必须要实现`LeScanCallback`回调方法，此方法是用来获取蓝牙扫描结果。

通过以上两种方式实现扫描BLE设备的代码如下：

1.  通过`startLeScan(BluetoothAdapter.LeScanCallback)`方法扫描蓝牙的代码如下
    
        //扫描BLE设备
        private void scanLeDevice(final boolean enable) {
               if (enable) {
                   // Stops scanning after a pre-defined scan period.
                   mHandler.postDelayed(new Runnable() {
                       @Override
                       public void run() {
                           mScanning = false;
                           mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
                       }
                   }, SCAN_PERIOD);
        
                   mScanning = true;
                   mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
               } else {
                   mScanning = false;
                   mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
               }
           }
        
        //扫描结果回调
           private BluetoothAdapter.LeScanCallback mLeScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
                       @Override
                       public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi,
                                            byte[] scanRecord) {
                           runOnUiThread(new Runnable() {
                               @Override
                               public void run() {
                                   mLeDeviceListAdapter.addDevice(device);
                                   mLeDeviceListAdapter.notifyDataSetChanged();
                               }
                           });
                       }
                   };
2.  通过`startLeScan(UUID[], BluetoothAdapter.LeScanCallback)`方法扫描蓝牙的代码如下
    
        private void scanLeDeviceByUUID() {
               mBluetoothAdapter.startLeScan(new UUID[]{RX_SERVICE_UUID}, mLeScanCallback);
           }
    
    再次声明：
    
    > LE信标往往与位置有关,如果想要通过`BluetoothLeScanner` 方法来获取正确的扫描结果，需要在`AndroidManifest`中声明位置权限，声明位置权限可以使用`ACCESS_COARSE_LOCATION`或则 `ACCESS_FINE_LOCATION` ，如过不声明位置权限，将不会返回蓝牙的扫描结果。

### 连接BLE设备 ###

要进行BLE设备之间的通讯，首先应该进行设备之间的连接，可以通过`device.connectGatt (Context context,boolean autoConnect, BluetoothGattCallback callback)`方法来连接设备。

*  `autoConnect`是设置当BLE设备可用时是否自动进行连接。
 *  `device`就是通过扫描BLE设备获得的。
 *  `callback`则是连接指定设备后的回掉，可以在回掉中知道是否建立连接、连接断开、以及获取设备之间传输的数据。
    
    以下是`BluetoothGattCallback`类中具体的方法![163b0e9d09b9cb2d_w_663_h_308_f_png_s_87783][]

下面我会介绍几个比较常用的方法：

*  `onConnectionStateChange`此方法的作用是可以获得设备连接的状态，如“成功连接”、“断开连接”。
 *  `onServicesDiscovered`当远程设备的服务，特性和描述符列表已更新时（即发现新服务），调用此方法。
 *  `onCharacteristicChanged`远程特征变化会调用此方法，即BLE设备的状态发生了变化会调用此方法。

> `onCharacteristicChanged`方法就是相当于BLE设备对你操作的回应，如打开BLE设备成功等，然后在此方法回掉之后，便可以继续下一步操作了。

### 操作BLE设备 ###

在设备连接之后，就可以向BLE设备发送命令来操作BLE设备了，向BLE写数据的代码如下

public boolean writeByteToBleDevice(byte[] data) {
            BluetoothGattService mBluetoothGattService = mBluetoothGatt.getService(RX_SERVICE_UUID);
            if (mBluetoothGattService == null) {
                return false;
            }
    
            BluetoothGattCharacteristic characteristic = mBluetoothGattService.getCharacteristic(RX_SERVICE_UUID);
            if (characteristic == null) {
    
                return false;
            }
    
            boolean b = characteristic.setValue(data);
    
            return b && mBluetoothGatt.writeCharacteristic(characteristic);
        }

在向BLE设备发送数据之后，就可以在`onCharacteristicChanged`方法中获得BLE设备的状态了。

### 项目结构 ###

> 项目代码结构图截图

![cRXoL2PBdLwzeK5xDEX.jpg][]

### 结束语 ###

这篇文章拖了这么久，总算写完了，本来打算在上一篇蓝牙文章写完后就写这篇，结果中间公司忙着上线新的项目，加班加点将近一个月，就没时间写这篇文章了，在项目上线之后就立马开始写这篇文章，希望这篇文章能帮到想要学习蓝牙的朋友。

Android低功耗蓝牙（BLE）使用详解

> 代码地址如下：  
> [http://www.demodashi.com/demo/13390.html][http_www.demodashi.com_demo_13390.html]
> 
> 注：本文著作权归作者，由demo大师发表，拒绝转载，转载需要作者授权

[http_www.demodashi.com_demo_13390.html]: http://www.demodashi.com/demo/13390.html
[BluetoothAdapter]: https://developer.android.google.cn/reference/android/bluetooth/BluetoothAdapter.html
[163b0e9d09b9cb2d_w_663_h_308_f_png_s_87783]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163b0e9d09b9cb2d?w=663&h=308&f=png&s=87783
[cRXoL2PBdLwzeK5xDEX.jpg]: /images/20220512/439bba4f3fe14a76a10c50c7259e7026.png