Android 蓝牙4.0 Ble开发（一）

一，Ble 4.0简介

低功耗蓝牙，低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，从蓝牙4.0开始支持，Android端是从Android4.3开始支持ble，但是是从android5.0开始支持手机作为外设端开发，在此（5.0）之前只能作为*设备开发。

二，API

BluetoothAdapter  蓝牙适配器，通过它来获取蓝牙地址、蓝牙名字、绑定设备、扫描模式、蓝牙状态等参数（后面代码有详细说明）
BluetoothLeScanner 蓝牙扫描类
BluetoothDevice 蓝牙设备类
BluetoothGatt 蓝牙通信类，通过这个类来建立通信通道
BluetoothGattService 蓝牙通信通道服务类
BluetoothGattCallback：*设备回调类。
BluetoothGattServer：外设提供数据类；
BluetoothGattServerCallback：外设回调类
BluetoothGattCharacteracteristic 蓝牙通信通道特征值类
BluetoothGattDescriptor 蓝牙通信通道特征值属性类

一个ble终端可以包含多个Service，一个Service可以包含多个Characteristic，一个Characteristic包含一个value和多个Descriptor，一个Descriptor包含一个value。其中Characteristic比较重要，用的比较多。Descriptor主要对Characteristic进行范围、单位的描述。

三，ble的分类

    *设备（central）：进行扫描，启动连接，在单一或多链路层作为主机。
    外围设备（periphery）：广播发送者，可连接的设备，在单一链路层作为从机。
    广播者（Braodcaster）：广播发送者，是不可连接的设备。
    观察者（Observer）：扫描广播，不能够启动连接。
广播者和观察者不能建立连接。应用：温度传感器和温度显示器。
一个*可以同时连接多个周边，但是一个周边只能连接一个*。

四，作为*设备示例

    1.初始化Ble

private void initBle() {
        //获取蓝牙管理类对象
        BluetoothManager manager = (BluetoothManager) getSystemService(BLUETOOTH_SERVICE);
        //获取蓝牙适配器
        adapter = manager.getAdapter();
        //判断是否支持蓝牙（此处并非是Ble）
        if (adapter == null) {
            Log.d(tag, "该设备没有蓝牙");
            return;
        } else {
            Log.d(tag, adapter.getAddress() //蓝牙地址
            + "\n" + adapter.getName()   //蓝牙名字
            + "\n" + adapter.getBondedDevices()//已匹配的设备
            + + "\n" + adapter.getScanMode() //扫描模式
            + "\n" + adapter.getState());//状态
            //判断蓝牙打开状态如果没打开直接打开
            if (!adapter.isEnabled()) {
                adapter.enable();
         }
//当然此处也可采用，通过用户点击来打开蓝牙
// Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);            //enableBtIntent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
//context.startActivity(enableBtIntent);
}
//判定是否支持Ble
if(!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
            Toast.makeText(this, "该设备上不支持BLE", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else {
     Toast.makeText(this, "该设备上支持BLE", Toast.LENGTH_SHORT).show();
 }
     mac.setText("本机的蓝牙mac\n" + adapter.getAddress());
 }

2.扫描

    // lescan开始扫描ble设备
private void startLeScan(){
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
        Log.e(tag,"start bleScan");
        //获取扫描对象       mBluetoothLeScanner=adapter.getBluetoothLeScanner();
        //扫描结果的集合
 List<ScanFilter>bleScnFilter=new ArrayList<>();
 bleScnFilter.add(new ScanFilter.Builder().setDeviceAddress(address).build());
 //扫描设置
ScanSettings bleScanSetting= new ScanSettings.Builder().build();
//开始扫描
mBluetoothLeScanner.startScan(null, bleScanSetting, mBleScanCallback);
}else{
        Log.e(tag,"build not support LeScan");
}
}
3.扫描回调

    @Override
    public void onBatchScanResults(List<ScanResult> results) {
        super.onBatchScanResults(results);
    }
//扫描结果回调方法
    @Override
    public void onScanResult(int callbackType, ScanResult result) {
        super.onScanResult(callbackType, result);
        Log.e(tag, "bleScan success");
        //扫描的设备名字
            Log.e(tag, "device name:" + result.getDevice().getName());
            //扫描的设备蓝牙地址
            Log.e(tag, "device address:" + result.getDevice().getAddress());
            //扫描的设备通道的UUID
            Log.e(tag, "device Services UUID:" + result.getDevice().getUuids());
            //扫描的设备广播标志
            Log.e(tag, "record advertise flags:" + Integer.toHexString(result.getScanRecord().getAdvertiseFlags()));
            //蓝牙传输功率
            Log.e(tag, "record Tx power level:" + result.getScanRecord().getTxPowerLevel());
            //设备名称
            Log.e(tag, "record device name:" + result.getScanRecord().getDeviceName());
            //服务的UUID
            Log.e(tag, "record services UUID:" + result.getScanRecord().getServiceUuids());
           //广播的数据
            Log.e(tag, "record services data:" + result.getScanRecord().getServiceData());
            //广播的数据
            Log.e(tag, "record services data2:" + result.getScanRecord().getServiceData());
            //广播的特征值的UUID
readuuid= result.getDevice().getAddress().toString();
    }
    //扫描失败回调方法
    @Override
    public void onScanFailed(int errorCode) {
        super.onScanFailed(errorCode);
        Log.e(tag, "Blescan fail " + errorCode);
    }
};

4.停止扫描

 private void stopScnning(){
 //应该先判断是否实例化扫描对象，否则会出现空指针异常
     if (mBluetoothLeScanner!=null){
      Log.e(tag,"stop scnning");
      mBluetoothLeScanner.stopScan(mBleScanCallback);
     }

5.连接

//这里的连接是根据蓝牙地址直接来进行连接的
private void connectBluetooth() {
        Log.e(tag,"conectBluetooth");
        String contents=content.getText().toString();
            devices=adapter.getRemoteDevice(contents);
            if (devices==null){
                Log.e(tag,"devices==null");
            }else{
        //得到gatt通信的对象  mBluetoothGatt=devices.connectGatt(this,false,mGattCallback); 
         //连接
         mBluetoothGatt.connect();
            }
        }
    }

6.连接回调

private final BluetoothGattCallback mGattCallback=new BluetoothGattCallback() {
        //连接状态改变
        @Override
        public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
            super.onConnectionStateChange(gatt, status, newState);
            if (mBluetoothGatt==null){
                Log.e(tag,"mBluetooth is null");
                return;
            }
            if (newState== BluetoothProfile.STATE_CONNECTED){
                Log.e(tag,"已连接");
                //连接上去执行此方法，获取通信服务
                gatt.discoverServices();
                SimpleDateFormat formatter    =   new SimpleDateFormat("yyyy:MM:dd HH:mm:ss:SSS");
                date2    =   new Date(System.currentTimeMillis());//获取当前时间
                str2    =    formatter.format(date2);
                long date3=date2.getTime()-date1.getTime();
                msg.setText("开始时间："+str1+"\n"+"连接完成："+str2+"\n连接时间差："+date3+"ms");
                Toast.makeText(MainActivity.this,"连接成功",Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }else  if (newState== BluetoothProfile.STATE_CONNECTING){
                Log.e(tag,"正在连接");
            }else  if (newState== BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED){
                Log.e(tag,"断开连接"+status+newState);
            }else  if (newState== BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTING){
                Log.e(tag,"正在断开连接");
            }
        }
        //当通道写入的时候回调
         @Override
        public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
            Log.e(tag,"write state"+status);
        }
//当D发现可用通道服务的时候回调
        @Override//onServicesDiscovered
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
            Log.e(tag,"有可用服务"+gatt.getServices().toString());
            if (status==BluetoothGatt.GATT_SUCCESS){
                List<BluetoothGattService> service=gatt.getServices();
//                getUUID(service);
                Log.e(tag,"有可用服务");
                Toast.makeText(MainActivity.this,"有可用服务",Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }else if (status==BluetoothGatt.GATT_FAILURE){
                Log.e(tag,"没有发现可用服务");
                Toast.makeText(MainActivity.this,"没有发现可用服务",Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }else{
                Log.e(tag,"没有发现可用服务"+status);
                Toast.makeText(MainActivity.this,"没有发现可用服务2",Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        }
//当通道数据发送改变的时候回调
        @Override
        public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
            Log.e(tag,characteristic+"");
            Toast.makeText(MainActivity.this,"数据发生变化",Toast.LENGTH_LONG).show();
            if (characteristic.getValue()!=null){
                Log.e(tag,"数据发生变化");
            }else{
                Log.e(tag,"数据未发生变化");

            }
        }
        //当通道被读的时候回调
        @Override
        public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
            if (status==BluetoothGatt.GATT_SUCCESS){
                Log.e(tag,characteristic.getValue()+"我是分割线"+status);
                if (characteristic.getValue().equals(str));
            }

        }
//当Descriptor写入的时候回调
        @Override
        public void onDescriptorWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattDescriptor descriptor, int status) {
            String uuid=descriptor.getValue().toString();
            Log.e(tag,uuid+"");

        }
    };

7.断开连接

 private void cutConnectBluetooth(){
        if (devices==null){
            Log.e(tag," devices or mBluetoothGatt is null");
        }else{
            if (mBluetoothGatt==null){
                Log.e(tag,"mBluetooth is isconnect");
                return;
            }else{
                Log.e(tag,"do disconnect mBluetooth");
                mBluetoothGatt.disconnect();
                mBluetoothGatt=null;
            }
        }
    }
注意的是必须在调用的页面销毁的时候关闭连接关闭通道，否则会崩溃。

8.最后的最后
    权限问题不要忘了！
    在你的app manifest文件中声明蓝牙权限。
    <uses-permission                 android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
如果想声明你的app只为具有BLE的设备提供，在manifest文件中包括：
<uses-featureandroid:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true"/>

结语：第一次想把自己爬过的坑，能分享给大家。而且蓝牙这块资料很少，一路过来很多坑，所以在项目截止今天比较有时间的时候，静下心，写了下来，分享给大家，希望能一起进步！Demo在我把外设端写完的时候一起上传！有写的不对的理解不对的地方，万望指正！