蓝牙app开发-iOS蓝牙通信.docx

蓝牙app开发-iOS蓝牙通信一、引言深圳酷点网是蓝牙手机app开发企业，蓝牙4.0是设备近距离通信的一种方便手段，在iPhone引入蓝牙4.0后，设备之间的通讯变得更加简单。相关的蓝牙操作由专门的CoreBluetooth.framework进行统一管理。通过蓝牙进行通讯交互分为两方，一方为中心设备central，一方为外设peripheral，外设通过广播的方式向外发送信息，中心设备检索到外设发的广播信息，可以进行配对连接，进而进行数据交互。二、中心设备CBCentralManagerCBCentralManager是管理中心设备的管理类，其中重要方法如下：/设置中心设备代理property(assign, nonatomic, nullable) id delegate;/中心设备当前状态property(readonly) CBCentralManagerState state;/中心设备是否正在扫描property(readonly) BOOL isScanning NS_AVAILABLE(NA, 9_0);其中state是一个枚举，有关蓝牙是否可用的状态如下：typedef NS_ENUM(NSInteger, CBCentralManagerState) /状态未知 CBCentralManagerStateUnknown = 0, /连接断开 即将重置 CBCentralManagerStateResetting, /该平台不支持蓝牙 CBCentralManagerStateUnsupported, /未授权蓝牙使用 CBCentralManagerStateUnauthorized, /蓝牙关闭 CBCentralManagerStatePoweredOff, /蓝牙正常开启 CBCentralManagerStatePoweredOn,;下面这些方法用于初始化管理中心：/初始化方法/设置的代理需要遵守CBCentralManagerDelegate协议/queue可以设置蓝牙扫描的线程 传入nil则为在主线程中进行- (instancetype)initWithDelegate:(nullable id)delegate queue:(nullable dispatch_queue_t)queue;/此方法同上 在options字典中用于进行一些管理中心的初始化属性设置/字典中支持的键值如下 /roucheng/*NSString * const CBCentralManagerOptionShowPowerAlertKey 对应一个NSNumber类型的bool值，用于设置是否在关闭蓝牙时弹出用户提示NSString * const CBCentralManagerOptionRestoreIdentifierKey 对应一个NSString对象，设置管理中心的标识符ID*/- (instancetype)initWithDelegate:(nullable id)delegate queue:(nullable dispatch_queue_t)queue options:(nullable NSDictionary *)options;/根据获取所有已知设备- (NSArray *)retrievePeripheralsWithIdentifiers:(NSArray *)identifiers;/根据服务id获取所有连接的设备 - (NSArray *)retrieveConnectedPeripheralsWithServices:(NSArray *)serviceUUIDs;在初始化管理中心完成后，会回调代理中的如下方法，我们必须实现如下方法：/这个方法中可以获取到管理中心的状态- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central;如果上面方法中管理中心状态为蓝牙可用，可以通过下面方法开启扫描外设：/serviceUUIDs用于扫描一个特点ID的外设 options用于设置一些扫描属性 键值如下/*/是否允许重复扫描 对应NSNumber的bool值，默认为NO，会自动去重NSString *const CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey;/要扫描的设备UUID 数组 对应NSArray NSString *const CBCentralManagerScanOptionSolicitedServiceUUIDsKey;*/- (void)scanForPeripheralsWithServices:(nullable NSArray *)serviceUUIDs options:(nullable NSDictionary *)options;/停止扫描外设- (void)stopScan;扫描的结果会在如下代理方法中回掉：/peripheral 扫描到的外设/advertisementData是外设发送的广播数据/RSSI 是信号强度 /roucheng/- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI;扫描到外设后，通过下面方法可以连接一个外设：/*options中可以设置一些连接设备的初始属性键值如下/对应NSNumber的bool值，设置当外设连接后是否弹出一个警告NSString *const CBConnectPeripheralOptionNotifyOnConnectionKey;/对应NSNumber的bool值，设置当外设断开连接后是否弹出一个警告NSString *const CBConnectPeripheralOptionNotifyOnDisconnectionKey;/对应NSNumber的bool值，设置当外设暂停连接后是否弹出一个警告 /roucheng/NSString *const CBConnectPeripheralOptionNotifyOnNotificationKey;*/- (void)connectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral options:(nullable NSDictionary *)options;/取消一个外设的连接- (void)cancelPeripheralConnection:(CBPeripheral *)peripheral;调用过连接外设的方法后，会回掉如下代理方法：/连接外设成功- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral;/连接外设失败- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error;/断开外设连接- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error;当管理中心恢复时会调用如下代理： 1 /dict中会传入如下键值对 2 /* 3 /恢复连接的外设数组 4 NSString *const CBCentralManagerRestoredStatePeripheralsKey; 5 /恢复连接的服务UUID数组 6 NSString *const CBCentralManagerRestoredStateScanServicesKey; 7 /恢复连接的外设扫描属性字典数组 8 NSString *const CBCentralManagerRestoredStateScanOptionsKey; 9 */10 - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central willRestoreState:(NSDictionary *)dict;三、外设CBPeripheralManager从上面我们知道，中心设备是用来扫描周围的外设，两台设备的通讯中，必须有一个充当中心设备，一个充当外设，外设是由CBPeripheralManager进行管理，主要方法如下： 1 /设置外设管理中心代理 2 property(assign, nonatomic, nullable) id delegate; 3 /外设状态 枚举如中心设备 4 property(readonly) CBPeripheralManagerState state; 5 /是否正在发送广播 6 property(readonly) BOOL isAdvertising; 7 /用户的授权状态 8 + (CBPeripheralManagerAuthorizationStatus)authorizationStatus; 9 /初始化并设置代理 参数的具体含义与中心设备管理中心10 - (instancetype)initWithDelegate:(nullable id)delegate11 queue:(nullable dispatch_queue_t);12 - (instancetype)initWithDelegate:(nullable id)delegate13 queue:(nullable dispatch_queue_t)queue14 options:(nullable NSDictionary *)options;15 /开始发送广播 何问起16 /advertisementData中可以发送的数据有约定 如下17 /*18 对应设置NSString类型的广播名19 NSString *const CBAdvertisementDataLocalNameKey;20 外设制造商的NSData数据21 NSString *const CBAdvertisementDataManufacturerDataKey;22 外设制造商的CBUUID数据23 NSString *const CBAdvertisementDataServiceDataKey;24 服务的UUID与其对应的服务数据字典数组25 NSString *const CBAdvertisementDataServiceUUIDsKey;26 附加服务的UUID数组27 NSString *const CBAdvertisementDataOverflowServiceUUIDsKey;28 外设的发送功率 NSNumber类型29 NSString *const CBAdvertisementDataTxPowerLevelKey;30 外设是否可以连接31 NSString *const CBAdvertisementDataIsConnectable;32 服务的UUID数组33 NSString *const CBAdvertisementDataSolicitedServiceUUIDsKey;34 */35 - (void)startAdvertising:(nullable NSDictionary *)advertisementData;36 /停止发送广播37 - (void)stopAdvertising;38 /设置一个连接的具体central设备的延时 枚举如下39 /*40 typedef NS_ENUM(NSInteger, CBPeripheralManagerConnectionLatency) 41 CBPeripheralManagerConnectionLatencyLow = 0,42 CBPeripheralManagerConnectionLatencyMedium,43 CBPeripheralManagerConnectionLatencyHigh44 NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0);45 */46 - (void)setDesiredConnectionLatency:(CBPeripheralManagerConnectionLatency)latency forCentral:(CBCentral *)central;47 /添加一个服务 /roucheng/48 - (void)addService:(CBMutableService *)service;49 /移除一个服务50 - (void)removeService:(CBMutableService *)service;51 /移除所有服务52 - (void)removeAllServices;53 /响应中心设备的读写请求54 - (void)respondToRequest:(CBATTRequest *)request withResult:(CBATTError)result;55 /更新一个连接中心设备的订阅特征值56 - (BOOL)updateValue:(NSData *)value forCharacteristic:(CBMutableCharacteristic *)characteristic onSubscribedCentrals:(nullable NSArray *)centrals;外设代理的相关方法如下： 1 /这个方法是必须实现的 状态可用后可以发送广播 2 - (void)peripheralManagerDidUpdateState:(CBPeripheralManager *)peripheral; 3 /连接回复时调用的方法 和centralManager类似 4 - (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral willRestoreState:(NSDictionary *)dict; 5 /开始发送广播时调用的方法 6 - (void)peripheralManagerDidStartAdvertising:(CBPeripheralManager *)peripheral error:(nullable NSError *)error; 7 /添加服务调用的回调 8 - (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didAddService:(CBService *)service error:(nullable NSError *)error; 9 /当一个central设备订阅一个特征值时调用的方法10 - (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral central:(CBCentral *)central didSubscribeToCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;11 /取消订阅一个特征值时调用的方法12 - (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral central:(CBCentral *)central didUnsubscribeFromCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;13 /收到读请求时触发的方法 何问起 14 - (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didReceiveReadRequest:(CBATTRequest *)request;15 /收到写请求时触发的方法16 - (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didReceiveWriteRequests:(NSArray *)requests;17 /外设准备更新特征值时调用的方法18 - (void)peripheralManagerIsReadyToUpdateSubscribers:(CBPeripheralManager *)peripheral;四、中心设备与外设对象CBCentral与CBPeripheral上面介绍了中心设备管理类与外设管理类，这些类用于将设备连接建立起来，器具的数据交换的服务和一些信息则是在对应的设备对象中。1、中心设备 CBCentral属性与方法/设备UUIDproperty(readonly, nonatomic) NSUUID *identifier;/中心设备最大接收的数据长度property(readonly, nonatomic) NSUInteger maximumUpdateValueLength;2、外设CAPeripheral属性与方法外设对象要比中心对象复杂的多，当centralManager连接到外设后，需要通过外设对象的代理方法进行数据交互，其中主要方法属性如下： 1 /设置代理 2 property(assign, nonatomic, nullable) id delegate; 3 /外设name 4 property(retain, readonly, nullable) NSString *name; 5 /信号强度 /roucheng/ 6 property(retain, readonly, nullable) NSNumber *RSSI NS_DEPRECATED(NA, NA, 5_0, 8_0); 7 /外设状态 8 /* 9 typedef NS_ENUM(NSInteger, CBPeripheralState) 10 CBPeripheralStateDisconnected = 0,/未连接11 CBPeripheralStateConnecting,/正在链接12 CBPeripheralStateConnected,/已经连接13 CBPeripheralStateDisconnecting NS_AVAILABLE(NA, 9_0),/正在断开连接14 NS_AVAILABLE(NA, 7_0);15 */16 property(readonly) CBPeripheralState state;17 /所有的服务数组18 property(retain, readonly, nullable) NSArray *services;19 /获取当前信号强度20 - (void)readRSSI;21 /根据服务UUID寻找服务对象22 - (void)discoverServices:(nullable NSArray *)serviceUUIDs;23 /在服务对象UUID数组中寻找特定服务24 - (void)discoverIncludedServices:(nullable NSArray *)includedServiceUUIDs forService:(CBService *)service;25 /在一个服务中寻找特征值26 - (void)discoverCharacteristics:(nullable NSArray *)characteristicUUIDs forService:(CBService *)service;27 /从一个特征中读取数据28 - (void)readValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;29 /写数据的最大长度 何问起30 /type枚举如下31 /*32 typedef NS_ENUM(NSInteger, CBCharacteristicWriteType) 33 CBCharacteristicWriteWithResponse = 0,/写数据并且接收成功与否回执34 CBCharacteristicWriteWithoutResponse,/写数据不接收回执35 ;36 */37 - (NSUInteger)maximumWriteValueLengthForType:(CBCharacteristicWriteType)type NS_AVAILABLE(NA, 9_0);38 /向某个特征中写数据39 - (void)writeValue:(NSData *)data forCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic type:(CBCharacteristicWriteType)type;40 /为制定的特征值设置监听通知41 - (void)setNotifyValue:(BOOL)enabled forCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;42 /寻找特征值的描述43 - (void)discoverDescriptorsForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;44 /读取特征的描述值45 - (void)readValueForDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor;46 /写特征的描述值47 - (void)writeValue:(NSData *)data forDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor;View Code外设的代理方法如下： 1 /外设名称更改时回调的方法 2 - (void)peripheralDidUpdateName:(CBPeripheral *)peripheral NS_AVAILABLE(NA, 6_0); 3 /外设服务变化时回调的方法 4 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didModifyServices:(NSArray *)invalidatedServices NS_AVAILABLE(NA, 7_0); 5 /信号强度改变时调用的方法 6 - (void)peripheralDidUpdateRSSI:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error NS_DEPRECATED(NA, NA, 5_0, 8_0); 7 /读取信号强度回调的方法 柯乐义 8 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didReadRSSI:(NSNumber *)RSSI error:(nullable NSError *)error NS_AVAILABLE(NA, 8_0); 9 /发现服务时调用的方法10 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(nullable NSError *)error;11 /在服务中发现子服务回调的方法12 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverIncludedServicesForService:(CBService *)service error:(nullable NSError *)error;13 /发现服务的特征值后回调的方法14 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(nullable NSError *)error;15 /特征值更新时回调的方法16 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error;17 /向特征值写数据时回调的方法18 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error;19 /特征值的通知设置改变时触发的方法20 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateNotificationStateForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error;21 /发现特征值的描述信息触发的方法22 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverDescriptorsForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error;23 /特征的描述值更新时触发的方法24 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor error:(nullable NSError *)error;25 /写描述信息时触发的方法26 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor error:(nullable NSError *)error;View Code五、服务对象CBService服务对象是用来管理外设提供的一些数据服务的，其中属性如下：/对应的外设property(assign, readonly, nonatomic) CBPeripheral *peripheral;/是否是初等服务property(readonly, nonatomic) BOOL isPrimary;/包含的自服务 /roucheng/property(retain, readonly, nullable) NSArray *includedServices;/服务中的特征值property(retain, readonly, nullable) NSArray *characteristics;六、服务的特征值CBCharacteristic通过绑定服务中的特征值来进行数据的读写操作，其中属性如下：/对应的服务对象property(assign, readonly, nonatomic) CBService *service;/特征值的属性 枚举如下/*typedef NS_O