蓝牙编程基础

1、在移动设备上，联网的方式很多，也存在了很大的差异，包括速度，有效范围等等因素都会 对网络有不同的要求，本文我们就先分析一下Ophone平台上如何通过蓝牙进行网络连接， 进而使用蓝牙来开发一些小的游戏或者应用，这里我们先从最基础的开始，首先学习蓝牙编 程，我在查看了 android sdk之后，发现蓝牙聊天这个示例基本上已经包含了所有的蓝牙 基础知识，但是学习实例之前，我们有必要介绍一下蓝牙的基础知识，我大概浏览了一下， 没有看到过多介绍蓝牙开发包的使用的文章，因此我们这里会对Ophone平台中蓝牙开发 包进行一个详细的介绍，后面则会通过一个蓝牙聊天程序来进行实际开发。蓝牙API在OPhone平

2、台中，蓝牙api主要存在于android.bluetooth包中，它提供了皆如扫描 设备、连接设备以及对设备间的数据传输进行管理的类，这些类对蓝牙设备进行功能性管理， 蓝牙模块API提供的应用包括一下几个方面：扫描其它蓝牙设备通过查询本地蓝牙适配器来匹配蓝牙设备建立RFCOMM (无线射频通信协议)的通道/端口从其他的蓝牙设备中连接到指定的端口传输数据到其他设备，或者从其他设备中接收数据如需运用这些API来执行蓝牙通信，应用程序必须声明BLUETOOTH许可。对于皆如寻找 设备请求等的一些附加功能，也同样需要BLUETOOTH_ADMIN许可。比如本文所介绍的 蓝牙聊天程序就包含了一下两个权限

3、许可：view plain copy to clipboard print ?在蓝牙包(android.bluetooth)中有存在了以下几个类和接口，下面我们看一下他们分别 具有什么样的功能，如下表所示。类接口功能描述BluetoothAdapter本地的蓝牙适配器设备BluetoothClass描述了设备通用特性和功能的蓝牙类BluetoothClass.Device定义了所有设备类的常量BluetoothClass.Device.Major定义了所有主要设备类的常量BluetoothClass.Service定义了所有服务类的常量BluetoothDevice代表一个远程的蓝牙设备Blu

4、etoothServerSocket监听蓝牙服务的端口BluetoothSocket一个双向连接的蓝牙端口 socketBluetoothAdapter本地的蓝牙适配器。该类主要用来操作蓝牙的基本服务。比如：初始化设备的可见，查询可 匹配的设备集，使用一个已知的MAC地址来初始化一个BluetoothDevice类，创建一个BluetoothServerSocket类以监听其它设备对本机的连接请求等。如果要获得本地蓝牙适配器，只有一个唯一的方式就是调用getDefaultAdapter()函数， 同时也只有获得了蓝牙适配器之后才能进一步的操作！下面我们将本地蓝牙适配器的api 整理成以下一个表

5、格。牙的名称。QSrxlngIXTrUPVIOU S_S CAM_MODE43ACT 工。N_5 CANJOrr_C riA7GZ D 常童 中 作为一个整型附加域，来请求以前的扫描SrxzngZXTSAPRZVIOU 5_5 TATEkCTI0N_5TATED 常壁中作为 个整型附加域，来请求以前的供电状 态 QStringZXTRA_5CANJ0 DACT 工。CANJ0D5_C HANG三?常童 中 作为一个整型附加域，来请求当前的扫描 嗯PString*3三iCT IOT_S TATE_CH2G E D 常童中作为 个整型附加域，来请求当前的供电状 态。Jint5CANJ0DI_C0N

6、NE C TABLED指明在本地蓝牙适配器中，查询扫描功能 失款，但页面扫描功能有效。2int5C?lN_M0DE_C0NCTA5LZ_B IS COVESJkBZLE指明在本地蓝牙适配器中,查询扫描功能 和页面扫挹功能都有效。P2hB5CAN_M0DZ_N0N材指明在本地蓝牙适配器中,查伺扫描功能 和贞血扫描功能都失效a Pinr*356H_0FF3本地蓝牙适配器模块已经关PfL 2hB5TATZ_ON*本地蓝牙适配器模块已经打开，而且准备被使用。5int5TATZ_TU5NING_0F本地蓝牙适配器模块正在关闭。intETA巨_TU3NMG_0W本地蓝牙适配器模块正在打开。常用函数bccl

7、ean*21cance 1 Di b cc ve 22 y (取消当前的设备可见进程。staticche ckBluetc-OT hAddr 已 sb(Spring adaress验证设备地址是古伺效。bcclean*21disable(4关闭本地蓝牙适配器。4boolean*21e nabl 己 0 +、打开本地蓝牙适配器*StringgetAddress返回本地蓝牙适配器的健件地址。Blue tc-c thDevlaetBondedDevices退回已经匹配到本地适配器的 Blaetc ct hDe v.i ce 类的.对象集 舍-synchronizedgstDe fr ( Q荻取本地蓝

8、牙适配器。PstaticStringg已 tKaine荻取本地蓝牙适配器名称。PBluetccthDevi cegetRemoteDevice(EzxLng address+为制定的地址荻取一个BlueuccThDevzce4intgetScarJdcde (荻取本地蓝牙适配器的当前蓝牙扫 描模式。gstState(荻取本地蓝牙适配器的当前状态。9boolean*21sDicoverina()判断是否处于可见状态中。bc-clean3is Enabled判断是否被打开。4BlueTcot hServer5ceke t*21lis tenUsingRf ccmrilflierviceRecord

9、(Str ing name f UUID uuld +创建一个正在监听的安全的带自服 务记录的无线射频通信蓝牙端口。Qboclean*3m已tNarne String name +设置蓝牙或者本地蓝牙适配器的至 称口boolean*21startDiseever y (查技可见设备。9那么上面的表中所列出的都是一些常用的操作，我们在稍后实现蓝牙聊天程序时，都会介绍 如何详细的使用这些api。通常我们在使用一下代码请求使用蓝牙时，会弹出一个权限对话 框，如图14-1所示。view plain copy to clipboard print ?Intent enableBtIntent = new

10、 Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENAstartActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);BlueEth permission 伦questAn applotion on your phoneis requesting permission toturn on Bluetooth. Do you炯nt to ck? this?Yes图14-1请求使用蓝牙的权限当我们在使用ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE来请求蓝牙可见状态时，也会弹出一个对话框来让用户确认，如图1

11、4-2所示。请求蓝牙可见代码如下：view plain copy to clipboard print ?Intent discoverableIntent = newIntent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE);discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION, 300);startActivity(discoverableIntent);O Bluetooth permission requestAn application on yo

12、ur phoneii requesting perfnission toturn ori Bluetoath andmmake your phonediscoverable by other devicesfor 300 swondSr Do you wmntto da this?图14-2请求蓝牙可见最后，当我们的蓝牙首次在配对时，同样会出现如图14-3所示的确认对话框。Blu etooth pa i ring requesETo pair with android phone； confirm that it is shoeing the passkey: 980&53.PairDcnft

13、 PcrPair图14-3请求配对BluetoothClass该类用来描述设备通用特性和功能的蓝牙类。比如，一个蓝牙类会指定比如电话、计算机或 耳机的通用设备类型，可以提供比如音频或者电话的服务。每个蓝牙类都是有0个或更多 的服务类，以及一个设备类组成。设备类将被分解成主要和较小的设备类部分。BluetoothClass用作一个能大致描述一个设备(比如关闭用户界面上一个图标的设备)的 特性，但当蓝牙服务事实上是被一个设备所支撑的时候，BluetoothClass的描述则不一定 很准确。精确的服务搜寻通过SDP请求来完成。当运用createRfcommSocketToServiceRecord(

14、UUID)和listenUsingRfcommWithServiceRecord(String, UUID)来 创建 RFCOMM 端口的时候， SDP请求就会自动执行。我们可以使用getBluetoothClass()方法来获取为远程设备所提 供的类。同样，我们还是将该类的常用api列一个表，如下所示。内部类classBluetoothClass.Device定义所有设备类的常量。classBluetoothClass.Service定义所有服务类的常量。常用方法booleanequals(Object o)判断相等操作。intgetDeviceClass()返回BluetoothClass

15、.中的设备类部 分。intgetMajorDeviceClass()返回BluetoothClass.中设备类的主 要部分。booleanhasService(int service)如果该指定服务类被BluetoothClass.所支持，则返回 true。inthashCode()返回这个对象的整型哈希码。StringtoString()返回这个对象的字符串。这里，有几个方法需要说明一下，首先getDeviceClass()返回BluetoothClass.中的设备 类部分，从函数中返回的值可以和在BluetoothClass.Device中的公共常量做比较，从而 确定哪个设备类在这个蓝牙类

16、中是被编码的；其次，getMajorDeviceClass()返回 BluetoothClass .中设备类的主要部分，从函数中返回的值可以和在BluetoothClass.Device.Major中的公共常量做比较，从而确定哪个主要类在这个蓝牙类 中是被编码的。BluetoothClass.DeviceBluetoothClass.Device.MajorBluetoothClass.Service这三个类比较简单，主要是包含了一推常量，其中BluetoothClass.Device中的常量代表 主要和较小的设备类部分(完整的设备类)的组合。BluetoothClass.Device.Maj

17、or的常 量只能代表主要设备类。而BluetoothClass.Service定义了所有服务类的常量。由于这些 常量的数量比较多，这里我们就不一一列举了，详细信息大家可以参考sdk文档中： view plain copy to clipboard print ?docs/reference/android/bluetooth/BluetoothClass.Device.html2.docs/reference/android/bluetooth/BluetoothClass.Device.Major.htmldocs/reference/android/bluetooth/BluetoothC

18、lass.Service.htmlBluetoothDevice该类是一个远程蓝牙设备。我们可以创建一个带有各自设备的BluetoothDevice或者查询 其皆如名称、地址、类和连接状态等信息。对于蓝牙硬件地址而言，这个类仅仅是一个包装 器。这个类的对象是不可改变的。这个类上的操作会使用这个用来创建BluetoothDevice 类的BluetoothAdapter类执行在远程蓝牙硬件上。为了获得BluetoothDevice类，我们 可以使用 BluetoothAdapter.getRemoteDevice（String）方法去创建一个指定MAC地址 的设备（用户可以通过带有Bluetoo

19、thAdapter类来完成对设备的查找）或者从一个通过 BluetoothAdapter.getBondedDevices（）得到返回值的有联系的设备集合来得到该设备。注意：使用该类需要加入BLUETOOTH权限。该类主要包含一下api可供我们使用。常量Stri ngACTION_ACL_CONNECTED广播活动：指明一个与远程设备建 立的低级别（ACL）连接。Stri ngACTION_ACL_DISCONNECTED广播活动：指明一个来自于远程设 备的低级别（ACL）连接的断开。Stri ngACTION_ACL_DISCONNECT_REQUESTE D广播活动：指明一个为远程设备提

20、出的低级别（ACL）的断开连接请 求，并即将断开连接。Stri ngACTION_BOND_STATE_CHANGED广播活动：指明一个远程设备的连 接状态的改变。Stri ngACTION_CLASS_CHANGED广播活动：一个已经改变的远程设 备的蓝牙类。Stri ngACTION_FOUND广播活动：发现远程设备。Stri ngACTION_NAME_CHANGED广播活动：指明一个远程设备的名 称第一次找到，或者自从最后一次 找到该名称开始已经改变。intBOND_BONDED表明远程设备已经匹配。intBOND_BONDING表明和远程设备的匹配正在进行 中。intBOND_NON

21、E表明远程设备并未匹配。intERROR错误信息。StriEXTRA_BOND_STATE作为一个ngACTION_BOND_STATE_CHANGED的整型附加域。Stri ngEXTRA_CLASS作为一个 ACTION_FOUND and 和 ACTION_CLASS_CHANGED 的 Parcelabe BluetoothClass附 加域。Stri ngEXTRA_DEVICE每次通过该类进行广播时，作为Parcelable BluetoothDevice 的 附加域。Stri ngEXTRA_NAME作为ACTION_NAME_CHANGED 和 ACTION_FOUND的字符串

22、附加 域。Stri ngEXTRA_PREVIOUS_BOND_STATE作为ACTION_BOND_STATE_CHANGED的整型附加域。Stri ngEXTRA_RSSI作为ACTION_FOUND的可选短整型附加域。常用方法BluetoothSocketcreateRfcommSocketToServiceRe cord(UUID uuid)创建一个RFCOMM以准备开始一个对使用 uuid的SDP查找的远程 设备进行安全而连接。intdescribeContents()描述了包含在Parcelables marshalled representation 中的特殊对象的种类。Stri

23、nggetAddress()返回该蓝牙设备的硬件 地址。BluetoothClassgetBluetoothClass()获得远程设备的蓝牙类。intgetBondState()获得远程设备的连接状 态。StringgetName()获得远程蓝牙设备的名 称。下面有几个需要说明的，ACL连接通过Android蓝牙栈自动进行管理，需要BLUETOOTH 去获取。该类中常量所对应需要的常量值如下：ACTION_?kCL_COBNZ, CT ED+1rrandreid .blueTooth . d&vice . acticn. ACL_CQNACTI ON_?kCL_D : S CONN EC TK

24、DP，randroid .bluetooth . device . action. ACL_DISCONNECTED,rACT I ON_lCL_DI 3 CONN EC,Fandrcid .blueteeth . device . acTicn. ACL_DI53TEDACT ITAT E_CHANGrrandroid . bl ue. devi ce . acti c-n. BOND_ST咨G壬ACTI 0N_CLA5rF an droid . bl ue teerh . dev2. ce . acticn. CLj5S_CHANGEDACTION_FOLDrrandroid. blue

25、see th . devi ce . action. FOUND ”4ACTI 戏买巨_CGErFandrcid .bluetccrh . device . acticn.我NGEDrrTATE Prrandroid .bluecc-th . device . extr a.EOND_SZATE*，Fandrc2.d.blueuooth . devzce . extra. CZJkSS”4ZXTR_DZVICErrndrcid.bluetccth . device . extra . DZVIC5;r,3rrandrca.bdu巳二口Th . device . extra.QU S_B ON

26、D_ 5 ZA，Fandrcs.d .blue. device . exrr a. F2E7I0US_B0ND_5TATEMrrandrcid.blue teerh . device .a.RHSI*21注意：toSting()函数会返回该蓝牙设备的字符串表达式。当我们在取得蓝牙地址时，一般 会得到一个类似于00:11:22:AA:BB:CC的字符串，如果用户明确需要蓝牙硬件地址以 防以后toString()表达式会改变的话，用户总是需要使用getAddress()方法来获取蓝牙的 地址。getName()函数也只获取远程蓝牙设备的名称，当执行设备扫描的时候，本地适配 器将自动寻找远程名称。该

27、方法只返回来自存储器中该设备的名称。该类中大多数方法的使 用都需要获得BLUETOOTH权限。BluetoothServerSocket该类用于实现一个蓝牙的监听端口，蓝牙端口的监听接口和TCP端口类似：Socket和 ServerSocket类。在服务器端，使用BluetoothServerSocket类来创建一个监听服务端 口。当一个连接被BluetoothServerSocket所接受，它会返回一个新的BluetoothSocket 来管理该连接。在客户端，使用一个单独的BluetoothSocket类去初始化一个外接连接和 管理该连接。最通常使用的蓝牙端口是RFCOMM，它是被Andr

28、oid API支持的类型。RFCOMM是一个面向连接，通过蓝牙模块进行的数据流传输方式，它也被称为串行端口规 范(Serial Port Profile，SPP)。为了创建一个对准备好的新来的连接去进行监听 BluetoothServerSocket 类，使用BluetoothAdapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord()方法。然后调用 accept() 方法去监听该链接的请求。在连接建立之前，该调用会被阻断，也就是说，它将返回一个 BluetoothSocket类去管理该连接。每次获得该类之后，如果不再需要接受连接，最好调 用在 BluetoothS

29、erverSocket类下的 close()方法。关闭 BluetoothServerSocket 类不 会关闭这个已经返回的BluetoothSocket类BluetoothSocket类线程安全。特别的，close()方法总会马上放弃外界操作并关闭服务器 端口。如果使用需要BLUETOOTH权限的许可。我们后面将要介绍的蓝牙聊天服务则整需 要使用该功能。该类提供了一下一些常用操作方法。accept ()函数将在一个成功建立的连接上返回一个已连接的BluetoothSocket类。每当该 调用返回的时候，它可以在此调用去接收以后新来的连接。close()方法可以用来放弃从另 一线程来的调用。

30、close()将马上关闭端口，并释放所有相关的资源。在其他线程的该端口 中引起阻塞，从而使系统马上抛出一个IO异常。关闭BluetoothServerSocket不会关闭 接受自 accept()的任意 BluetoothSocket。BluetoothSocket上面说过蓝牙端口监听接口和TCP端口类似：Socket和ServerSocket类。在服务器端， 使用BluetoothServerSocket类来创建一个监听服务端口。当一个连接被BluetoothServerSocket所接受，它会返回一个新的BluetoothSocket来管理该连接。在客户端，使用一个单独的BluetoothSocket类去初始化一个外接连接和管理该连接。最 通常使用的蓝牙端口是RFCOMM，它是被Android API支持的类型。RFCOMM是一个面 向连接，通过蓝牙模块进行的数据流传输方式，它也被称为串行端口规范(Serial Port Profile，SPP)。为了创建一个BluetoothSocket去连接