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概述
公司的项目是医疗类的项目，所以这段一直在和蓝牙打交道。我使用的是苹果原生的框架CoreBluetooth。在对接几个蓝牙设备的过程中，也遇到一些坑，下文我会一一列举。 git上有个库BabyBluetooth 基于原生CoreBluetooth框架进行了封装，使用起来也很方便，大家可以尝试一下。 那么我们开始吧！
正文
在了解下文内容之前，我已默认你已经了解一些基本概念：
- 什么是中心设备
- 什么是外围设备
- 什么是服务（service）
- 什么是特性（characteristic）
- 什么是订阅（notify）
- 什么是UUID
...
基本了解了以上一些概念，下面的内容将比较好理解。
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需要注明，下面的UUID是我的蓝牙设备中的Service和Characteristic的UUID，要注意根据自己的蓝牙
设备提供的Service和Characteristic的UUID来替换
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// 蓝牙设备提供的服务的UUID
#define kCGMServiceTwoUUID @"0000FFF0-0000-1000-8000-00805F9B34FB"
// 蓝牙设备提供的写入特性
#define kCGMCharacteristicOneUUID @"0000FFF1-0000-1000-8000-00805F9B34FB"
// 蓝牙设备提供的notify特性
#define kCGMCharacteristicTwoUUID @"0000FFF2-0000-1000-8000-00805F9B34FB"
那么，先让我们了解下蓝牙交互流程中几个常用的回调。
- 中心设备CBCentralManager更新设备蓝牙状态的回调
- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central
{
switch (central.state) {
case CBCentralManagerStatePoweredOn:
{
// 扫描外围设备
[self.centeralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
}
break;
default:
NSLog(@"设备蓝牙未开启");
break;
}
}
- 中心设备已经发现外围设备回调
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这里有几个问题值得注意：
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1. 在ios中蓝牙广播信息中通常会包含以下4种类型的信息。ios的蓝牙通信协议中不接受其他类型的广播信息。因此需要注意的是，如果需要在扫描设备时，通过蓝牙设备的Mac地址来唯一辨别设备，那么需要与蓝牙设备的硬件工程师沟通好：将所需要的Mac地址放到一下几种类型的广播信息中。通常放到kCBAdvDataManufacturerData这个字段中。
kCBAdvDataIsConnectable = 1;
kCBAdvDataLocalName = XXXXXX;
kCBAdvDataManufacturerData = <XXXXXXXX>;
kCBAdvDataTxPowerLevel = 0;
2. 设备的UUID（peripheral.identifier）是由两个设备的mac通过算法得到的，所以不同的手机连接相同的设备，它的UUID都是不同的，无法标识设备。
3. 苹果与蓝牙设备连接通信时，使用的并不是苹果蓝牙模块的Mac地址，使用的是苹果随机生成的十六进制码作为手机蓝牙的Mac与外围蓝牙设备进行交互。如果蓝牙设备与手机在一定时间内多次通信，那么使用的是首次连接时随机生成的十六进制码作为Mac地址，超过这个固定的时间段，手机会清空已随机生成的Mac地址，重新生成。也就是说外围设备是不能通过与苹果手机的交互时所获取的蓝牙Mac地址作为手机的唯一标识的。（这是在与写蓝牙设备的固件工程师联调时根据问题的现象推测的。至于苹果蓝牙通讯协议的底层是否确实完全像我所说的这样，希望了解的读者能提供帮助。在此先谢过。）
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary<NSString *,id> *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
{
NSLog(@"advertisementData.kCBAdvDataManufacturerData = %@", advertisementData[@"kCBAdvDataManufacturerData"]);
_connectPeripheral = peripheral;
// [self.centeralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];
if ([advertisementData[@"kCBAdvDataLocalName"] hasPrefix:@"SN"]){
NSLog(@"已搜索到设备");
NSLog(@"peripheral.identifier = %@ peripheral.name = %@", peripheral.identifier, peripheral.name);
[_delegate getAdvertisementData:advertisementData andPeripheral:peripheral];
[_peripheralArray addObject:peripheral];
}
}
- 中心设备设备连接成功回调
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
// 设备停止扫描
[self.centeralManager stopScan];
peripheral.delegate = self;
dispatch_after(2, dispatch_get_main_queue(), ^{
// 查找服务
[_connectPeripheral discoverServices:@[[CBUUID UUIDWithString:kCGMServiceTwoUUID]]];
});
}
- 中心设备设备连接失败回调
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
[_operationDelegate failToConnect];
}
- 中心设备设备连接中断回调
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
NSLog(@"连接断开 %@", [error localizedDescription]);
[_operationDelegate disconnected];
}
- 外围设备（CBPeripheral）发现服务（service）回调
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error
{
if (error) {
// 输出错误信息
NSLog(@"discoverServices.error============ %@", [error localizedDescription]);
return;
}
// 遍历设备提供的服务
for (CBService *service in peripheral.services) {
NSLog(@"service.UUID = ------------- = %@", service.UUID.UUIDString);
// 找到需要的服务，并获取该服务响应的特性
if([service.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:kCGMServiceTwoUUID]]) {
[service.peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];
NSLog(@"开始查找cgm的characteristic");
}
}
}
- 外围设备发现特性（characteristic）回调
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error
{
if (error) {
// 输出错误信息
NSLog(@"discoverCharacteristics.error=========== %@", [error localizedDescription]);
return;
}
// 遍历服务中的所有特性
for (CBCharacteristic *characteristic in service.characteristics) {
if ([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:kCGMCharacteristicOneUUID]]) {
// 设置读写的特性
_readAndWriteCharacteristic = characteristic;
} else if ([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:kCGMCharacteristicTwoUUID]]) {
// 设置需要订阅的特性
_notifyCharacteristic = characteristic;
[_connectPeripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:_notifyCharacteristic];
}
}
}
- 外围设备数据更新回调， 可以在此回调方法中读取信息（无论是read的回调，还是notify（订阅）的回调都是此方法）
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error
{
if (error) {
// 输出错误信息
NSLog(@"didupadteValueForCharacteristic error ============ %@", [error localizedDescription]);
return;
}
NSLog(@"value ============= %@", characteristic.value);
// 解析数据
NSData *data = characteristic.value;
// 将NSData转Byte数组
NSUInteger len = [data length];
Byte *byteData = (Byte *)malloc(len);
memcpy(byteData, [data bytes], len);
NSMutableArray *commandArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:0];
// Byte数组转字符串
for (int i = 0; i < len; i++) {
NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%02x", byteData[i]];
[commandArray addObject:str];
NSLog(@"byteData = %@", str);
}
// 输出数据
[_operationDelegate dataWithCharacteristic:commandArray];
}
- 特性已写入外围设备的回调(如果写入类型为CBCharacteristicWriteWithResponse 回调此方法，如果写入类型为CBCharacteristicWriteWithoutResponse不回调此方法)
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error
{
if (error) {
NSLog(@"write.error=======%@",error.userInfo);
}
/* When a write occurs, need to set off a re-read of the local CBCharacteristic to update its value */
// 读数据
if ([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:kCGMCharacteristicOneUUID]]) {
[self readCharacter];
}
}
- 外围设备订阅特征值状态改变成功的回调
需要注意的是这里是对kCGMCharacteristicOneUUID这个特性进行写入，这里之所以这样操作是因为我的蓝牙设备的蓝牙协议是这样定义的，所以这里不要照抄照搬，要按照你的蓝牙设备的通讯协议来确定，对哪一个特性进行read，对哪个特性进行write，以及对哪个特性进行设置Notify
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateNotificationStateForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error {
if (error) {
NSLog(@"error = %@", [error localizedDescription]);
}
// 对特性kCGMCharacteristicTwoUUID设置notify(订阅)，成功以后回调
if ([characteristic.UUID.UUIDString isEqualToString:kCGMCharacteristicTwoUUID] && characteristic.isNotifying) {
// 写数据 回调-didWriteValueForCharacteristic
NSLog(@"写数据到cgm设备的characteristic = %@", _readAndWriteCharacteristic.UUID.UUIDString);
[_operationDelegate writeCharacteristic];
}
}
另外，除了回调以外，还有几个点需要注意:
- 搜索外围设备
- (void)searchlinkDevice
{
// 实现代理
// 扫描设备
// _centeralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self
// queue:nil];
if(self.centeralManager.state == CBCentralManagerStatePoweredOff) {
// 蓝牙关闭的
} else if(self.centeralManager.state == CBCentralManagerStateUnsupported) {
// 设备不支持蓝牙
} else if(self.centeralManager.state == CBCentralManagerStatePoweredOn ||
self.centeralManager.state == CBCentralManagerStateUnknown) {
// 开启的话开始扫描蓝牙设备
[self.centeralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
double delayInSeconds = 20.0;
// 扫描20s后未扫描到设备停止扫描
dispatch_time_t popTime =
dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,
(int64_t)(delayInSeconds * NSEC_PER_SEC));
dispatch_after(popTime,
dispatch_get_main_queue(),
^(void) {
[self stopScan];
});
}
}
- 对某个特性（characteristic）写入数据
- (void)writeCharacter:(NSData *)data
{
NSLog(@" characteristic.uuid = %@ data ==== %@", _readAndWriteCharacteristic.UUID.UUIDString, data);
if ([_readAndWriteCharacteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:kCGMCharacteristicOneUUID]]) {
[_connectPeripheral writeValue:data forCharacteristic:_readAndWriteCharacteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
} else {
[_connectPeripheral writeValue:data
forCharacteristic:_readAndWriteCharacteristic
type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];
}
}
- 读数据
需要注意的是这里读取蓝牙信息 （但并不是在返回值中接收，要在
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error;
这个回调方法中接收）
- (void)readCharacter
{
[_connectPeripheral readValueForCharacteristic:_readAndWriteCharacteristic];
}
