Android 藍牙技術 實現終端間數據傳輸

藍牙技術在智能硬件方面有很多用武之地，今天我就為大家分享一下藍牙技術在 Android系統下的使用方法技巧。藍牙是一種短距離的無線通信技術標准，藍牙協議分為4層，即核心協議層、電纜替代協議層、電話控制協議層和采納的其它協議層。這4種協議中最重要的是核心協議。藍牙的核心協議包括基帶、鏈路管理、邏輯鏈路控制和適應協議四部分。其中鏈路管理（LMP）負責藍牙組件間連接的建立。邏輯鏈路控制與適應協議（L2CAP）位於基帶協議層上，屬於數據鏈路層，是一個為高層傳輸和應用層協議屏蔽基帶協議的適配協議。

Android 支持的藍牙協議棧有：

藍牙協議棧	說明
Bluz	Linux官方藍牙協議棧，最成熟的開源藍牙協議棧，靈活高效。
BlueDroid	從Android 4.2開始，Google在Android中推出了它和博通公司一起開發的BlueDroid以替代BlueZ，框架結構變得更為簡潔和清晰。
BLE	低功耗藍牙協議棧，傳輸距離遠，速率快。

1.Android系統藍牙本地操作

Android 系統本地藍牙代表本地的藍牙適配器，也是所有藍牙交互的入口點，可以對本地或者其他終端設備進行操作。其中 BluetoothAdapter 是重要的類，代表本地藍牙適配器。

1.判斷本地藍牙是否打開

BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); // null:表示不支持藍牙 boolean enabled = mBluetoothAdapter.isEnabled(); // true:處於打開狀態, false:處於關閉狀態

2.調用系統對話框啟動本地藍牙

// 添加藍牙權限，不需要動態授權 // <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" /> // <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" /> startActivityForResult(new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE), 1);

3.靜默開啟本地藍牙 不會有對話框

在AndroidManifest文件中添加需要的權限：

<!-- 適配Android6.0/7.0 --> <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" /> <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" /> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" /> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" /> <uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true" />

由於藍牙所需要的權限包含Dangerous Permissions，所以我們需要在Java代碼中進行動態授權處理：

if (ContextCompat.checkSelfPermission(context, Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) { ActivityCompat.requestPermissions(context, new String[]{Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION}, 1); }

接下來我們就可以靜默開啟和關閉本地藍牙了：

mBluetoothAdapter.enable(); // 開啟 //mBluetoothAdapter.disable(); // 關閉

4.本地藍牙主動搜索周邊藍牙

搜索分為主動搜索和被動搜索。我們開始進行主動搜索：

1.創建 BluetoothAdapter 對象，首先獲取已經配對的藍牙設備：

BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
Set<BluetoothDevice> bondedDevices = mBluetoothAdapter.getBondedDevices(); // 獲取已經配對的藍牙設備

2.下面我們定義廣播接收器

// 設置廣播信息過濾 IntentFilter filter = new IntentFilter(); filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);//每搜索到一個設備就會發送一個該廣播 filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED);//當全部搜索完后發送該廣播 filter.setPriority(Integer.MAX_VALUE);//設置優先級 // 注冊藍牙搜索廣播接收者，接收並處理搜索結果 this.registerReceiver(receiver, filter);

3.開始搜索周邊藍牙：

//如果當前在搜索，就先取消搜索 if (mBluetoothAdapter.isDiscovering()) { mBluetoothAdapter.cancelDiscovery(); } //開啟搜索 mBluetoothAdapter.startDiscovery();

2.Android系統藍牙遠程操作

1.藍牙的UUID

兩個藍牙設備進行連接時需要使用同一個UUID。但很多讀者可能發現，有很多型號的手機（可能是非Android系統的手機）之間使用了不同的程序也可以使用藍牙進行通訊。從表面上看，它們之間幾乎不可能使用同一個UUID。

UUID的格式如下：

xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx

UUID的格式被分成5段，其中中間3段的字符數相同，都是4，第1段是8個字符，最后一段是12個字符。所以UUID實際上是一個8-4-4-4-12的字符串。

實際上，UUID和TCP的端口一樣，也有一些默認的值。例如，將藍牙模擬成串口的服務就使用了一個標准的UUID：

00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB

除此之外，還有很多標准的UUID，如下面就是兩個標准的UUID：

信息同步服務：00001104-0000-1000-8000-00805F9B34FB
文件傳輸服務：00001106-0000-1000-8000-00805F9B34FB

2.本地藍牙與周邊藍牙間數據傳輸

通過藍牙傳輸數據與Socket類似。在網絡中使用Socket和ServerSocket控制客戶端和服務端的數據讀寫。而藍牙通訊也由客戶端和服務端Socket來完成。藍牙客戶端Socket是BluetoothSocket，藍牙服務端Socket是BluetoothServerSocket。這兩個類都在android.bluetooth包中。

無論是BluetoothSocket，還是BluetoothServerSocket，都需要一個UUID（全局唯一標識符,Universally Unique Identifier），UUID相當於Socket的端口，而藍牙地址相當於Socket的IP。

我們開始進行模擬一個藍牙數據的傳輸：

首先來看客戶端：

（1）定義全局常量變量

private ListView lvDevices; private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter; private List<String> bluetoothDevices = new ArrayList<String>(); private ArrayAdapter<String> arrayAdapter; private final UUID MY_UUID = UUID .fromString("abcd1234-ab12-ab12-ab12-abcdef123456");//隨便定義一個 private BluetoothSocket clientSocket; private BluetoothDevice device; private OutputStream os;//輸出流

（2）在onCreate方法中做初始化操作

mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();

lvDevices = (ListView) findViewById(R.id.lv_devices);
//獲取已經配對的藍牙設備 Set<BluetoothDevice> pairedDevices = mBluetoothAdapter.getBondedDevices(); if (pairedDevices.size() > 0) { for (BluetoothDevice device : pairedDevices) { bluetoothDevices.add(device.getName() + ":"+ device.getAddress()); } } arrayAdapter = new ArrayAdapter<String>(this, android.R.layout.simple_list_item_1, android.R.id.text1,bluetoothDevices); lvDevices.setAdapter(arrayAdapter); lvDevices.setOnItemClickListener(this);//Activity實現OnItemClickListener接口 //每搜索到一個設備就會發送一個該廣播 IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND); this.registerReceiver(receiver, filter); //當全部搜索完后發送該廣播 filter = new IntentFilter(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED); this.registerReceiver(receiver, filter);

藍牙設備的廣播接收器如下：

/** * 定義廣播接收器 */ private final BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() { @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { String action = intent.getAction(); if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) { BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE); if (device.getBondState() != BluetoothDevice.BOND_BONDED) { bluetoothDevices.add(device.getName() + ":" + device.getAddress()); arrayAdapter.notifyDataSetChanged();//更新適配器 } } else if (BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED.equals(action)) { //已搜素完成 } } };

（4）我們創建一個Button按鈕，當點擊Button時進行搜索，Button點擊事件如下：

//如果當前在搜索，就先取消搜索 if (mBluetoothAdapter.isDiscovering()) { mBluetoothAdapter.cancelDiscovery(); } //開啟搜索 mBluetoothAdapter.startDiscovery();

（5）接下來我們設置列表的點擊事件：

@Override public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view, int position, long id) { String s = arrayAdapter.getItem(position); String address = s.substring(s.indexOf(":") + 1).trim();//把地址解析出來 //主動連接藍牙服務端 try { //判斷當前是否正在搜索 if (mBluetoothAdapter.isDiscovering()) { mBluetoothAdapter.cancelDiscovery(); } try { if (device == null) { //獲得遠程設備 device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(address); } if (clientSocket == null) { //創建客戶端藍牙Socket clientSocket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID); //開始連接藍牙，如果沒有配對則彈出對話框提示我們進行配對 clientSocket.connect(); //獲得輸出流（客戶端指向服務端輸出文本） os = clientSocket.getOutputStream(); } } catch (Exception e) { } if (os != null) { //往服務端寫信息 os.write("藍牙信息來了".getBytes("utf-8")); } } catch (Exception e) { } }

（2）定義服務端線程類：

private Handler handler = new Handler() { public void handleMessage(Message msg) { Toast.makeText(getApplicationContext(), String.valueOf(msg.obj), Toast.LENGTH_LONG).show(); super.handleMessage(msg); } }; //服務端監聽客戶端的線程類 private class AcceptThread extends Thread { public AcceptThread() { try { serverSocket = mBluetoothAdapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord(NAME, MY_UUID); } catch (Exception e) { } } public void run() { try { socket = serverSocket.accept(); is = socket.getInputStream(); while(true) { byte[] buffer =new byte[1024]; int count = is.read(buffer); Message msg = new Message(); msg.obj = new String(buffer, 0, count, "utf-8"); handler.sendMessage(msg); } } catch (Exception e) { } } }

（3）在onCreate方法中初始化線程類並開啟

mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
acceptThread = new AcceptThread();
acceptThread.start();

我們運行程序看一下效果圖：

點擊“搜索藍牙設備”按鈕，就會搜索到另一台手機的藍牙信息，我們點擊條目，另一台手機會出現如下變化：

彈出Toast，此時證明我們的藍牙數據已經傳輸過來了。