iOS開發之藍牙4.0開發使用

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2015年的時候自己寫過一個藍牙4.0項目，當忘了寫博客，最近看到這篇博客寫的挺詳細，所以轉載一下

一： 介紹

藍牙分為藍牙2.0和藍牙4.0。
藍牙2.0為傳統藍牙，傳統藍牙也稱為經典藍牙。
藍牙4.0因為低耗電，所以也叫做低功耗藍(BLE)，它將三種規格集一體，包括傳統藍牙技術、高速技術和低耗能技術。

這篇文章用來介紹BLE 4.0的使用以及相關問題的解決。

二：BLE的兩種模式

BLE的兩種模式分為CBCentralMannager 中心模式 和CBPeripheralManager 外設模式，在這里主要和大家分享CBCentralMannager 中心模式的開發和使用。

CBCentralMannager 中心模式

以手機（app）作為中心，連接其他外設的場景。詳細流程如下：

1. 建立中心角色
2. 掃描外設
3. 發現外設
4. 連接外設
   4.1 連接失敗
   4.2 連接斷開
   4.3 連接成功
5. 掃描外設中的服務
   5.1 發現並獲取外設中的服務
6. 掃描外設對應服務的特征
   6.1 發現並獲取外設對應服務的特征
   6.2 給對應特征寫數據
7. 訂閱特征的通知
   7.1 根據特征讀取數據

CBPeripheralManager 外設模式

使用手機作為外設連接其他中心設備操作的場景。
PS:因為蘋果設備的安全性和封閉性,蘋果設備不能通過與其他設備藍牙鏈接進行文件傳輸等功能,所以在iOS與藍牙開發的編程中是CBCentralMannager 中心模式編程居多.

1. 建立外設角色
2. 設置本地外設的服務和特征
3. 發布外設和特征
4. 廣播服務
5. 響應中心的讀寫請求
6. 發送更新的特征值，訂閱中心

三：BLE開發步驟

在介紹CBCentralMannager 中心模式開發步驟之前，首先需要對項目進行如下配置：

#import "ESPFBYBLEHelper.h"
#import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>

@interface ESPFBYBLEHelper ()<CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate>
// 中心管理者(管理設備的掃描和連接)
@property (nonatomic, strong) CBCentralManager *centralManager;
// 存儲的設備
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *peripherals;
// 掃描到的設備
@property (nonatomic, strong) CBPeripheral *cbPeripheral;
// 外設狀態
@property (nonatomic, assign) CBManagerState peripheralState;
@end

// 藍牙4.0設備名
static NSString * const kBlePeripheralName = @"lighte290";
// 通知服務
static NSString * const kNotifyServerUUID = @"FF03";
// 寫服務
static NSString * const kWriteServerUUID = @"FFFF";
// 通知特征值
static NSString * const kNotifyCharacteristicUUID = @"FF05";
// 寫特征值
static NSString * const kWriteCharacteristicUUID = @"FF08";
@implementation ESPFBYBLEHelper

這其中需要導入CoreBluetooth框架

#import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>

遵守CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate協議

@interface ESPFBYBLEHelper ()<CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate>

然后需要檢測藍牙狀態，代碼如下：

// 狀態更新時調用
- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central
{
    switch (central.state) {
        case CBManagerStateUnknown:{
            NSLog(@"為知狀態");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStateResetting:
        {
            NSLog(@"重置狀態");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStateUnsupported:
        {
            NSLog(@"不支持的狀態");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStateUnauthorized:
        {
            NSLog(@"未授權的狀態");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStatePoweredOff:
        {
            NSLog(@"關閉狀態");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStatePoweredOn:
        {
            NSLog(@"開啟狀態－可用狀態");
            self.peripheralState = central.state;
            NSLog(@"%ld",(long)self.peripheralState);
        }
            break;
        default:
            break;
    }
}

添加屬性和常量，常量需要根據自己的項目來進行配置。
下面只需要根據實現流程一步步實現即可，核心代碼如下：

1. 建立中心角色

self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];

2. 掃描外設

if (self.peripheralState ==  CBManagerStatePoweredOn){
    [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
}

3. 發現外設

/**
 掃描到設備
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 掃描到的設備
 @param advertisementData 廣告信息
 @param RSSI 信號強度
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary<NSString *,id> *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
{
    NSLog(@"%@",[NSString stringWithFormat:@"發現設備,設備名:%@",peripheral.name]);
}

4. 連接外設

[self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];

• 4.1 連接失敗 didFailToConnectPeripheral

/**
 連接失敗
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 連接失敗的設備
 @param error 錯誤信息
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%@",@"連接失敗");
}

• 4.2 連接斷開

/**
 連接斷開
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 連接斷開的設備
 @param error 錯誤信息
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%@",@"斷開連接");
}

• 4.3 連接成功

/**
 連接成功
 
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 連接成功的設備
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
    NSLog(@"連接設備:%@成功",peripheral.name);
    [self.centralManager stopScan];
}

5. 掃描外設中的服務

// 設置設備的代理
peripheral.delegate = self;
// services:傳入nil  代表掃描所有服務
[peripheral discoverServices:nil];

5.1 發現並獲取外設中的服務

/**
 掃描到服務
 @param peripheral 服務對應的設備
 @param error 掃描錯誤信息
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error
{
    // 遍歷所有的服務
    for (CBService *service in peripheral.services)
    {
        NSLog(@"服務:%@",service.UUID.UUIDString);
    }
}

6. 掃描外設對應服務的特征

// 獲取對應的服務
        if (![service.UUID.UUIDString isEqualToString:kWriteServerUUID])
        {
            return;
        }
        // 根據服務去掃描特征
        [peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];

6.1 發現並獲取外設對應服務的特征

/**
 掃描到對應的特征
 @param peripheral 設備
 @param service 特征對應的服務
 @param error 錯誤信息
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%@",peripheral);
}

6.2 給對應特征寫數據

[peripheral writeValue:data forCharacteristic:characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];

7. 訂閱特征的通知

if ([characteristic.UUID.UUIDString isEqualToString:kNotifyCharacteristicUUID]){
  [peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:characteristic];
}

7.1 根據特征讀取數據 didUpdateValueForCharacteristic

/**
 根據特征讀到數據
 @param peripheral 讀取到數據對應的設備
 @param characteristic 特征
 @param error 錯誤信息
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(nonnull CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error
{
    if ([characteristic.UUID.UUIDString isEqualToString:kNotifyCharacteristicUUID])
    {
        NSData *data = characteristic.value;
        NSLog(@"%@",data);
    }
}