Android ble低功耗蓝牙开发-服务端

BLE权限

首先，需要在manifest中声明使用蓝牙和操作蓝牙的权限
在应用程序清单文件中声明蓝牙权限。

     <uses-feature
        android:name="android.hardware.bluetooth_le"
        android:required="true"/>
    <uses-feature android:name="android.hardware.location.gps"/>

    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>

如果您要声明自己的应用只适用于支持BLE的设备，请在应用清单中包含以下内容：

<uses-feature android：name =“android.hardware.bluetooth_le”android：required =“true”/>

在android 6.0 以后，要想获得蓝牙扫描结果，还需要下面的权限

     <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
     <!-- Needed only if your app targets Android 5.0 (API level 21) or higher.  -->
     <uses-feature android:name="android.hardware.location.gps" />

设置蓝牙

Get the BluetoothAdapter

        // Use this check to determine whether BLE is supported on the device.  Then
        // you can selectively disable BLE-related features.
        if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
            Toast.makeText(this, R.string.ble_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();
            finish();
        }

        // Initializes Bluetooth adapter.
        mBluetoothManager =
                (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
        mBluetoothAdapter = mBluetoothManager.getAdapter();

Enable Bluetooth

        // Ensures Bluetooth is available on the device and it is enabled.  If not,
        // displays a dialog requesting user permission to enable Bluetooth.
        if (mBluetoothAdapter == null || !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
            Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
            startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
        }

初始化广播

(1)广播的设置
(2)设置广播的数据
(3)设置响应的数据
(4)设置连接回调

 @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    private void initGATTServer() {
        AdvertiseSettings settings = new AdvertiseSettings.Builder()
                .setConnectable(true)
                .build();

        AdvertiseData advertiseData = new AdvertiseData.Builder()
                .setIncludeDeviceName(true)
                .setIncludeTxPowerLevel(true)
                .build();

        AdvertiseData scanResponseData = new AdvertiseData.Builder()
                .addServiceUuid(new ParcelUuid(UUID_SERVER))
                .setIncludeTxPowerLevel(true)
                .build();


        AdvertiseCallback callback = new AdvertiseCallback() {

            @Override
            public void onStartSuccess(AdvertiseSettings settingsInEffect) {
                Log.d(TAG, "BLE advertisement added successfully");
                showText("1. initGATTServer success");
                println("1. initGATTServer success");
                initServices(getContext());
            }

            @Override
            public void onStartFailure(int errorCode) {
                Log.e(TAG, "Failed to add BLE advertisement, reason: " + errorCode);
                showText("1. initGATTServer failure");
            }
        };

        BluetoothLeAdvertiser bluetoothLeAdvertiser = mBluetoothAdapter.getBluetoothLeAdvertiser();
        bluetoothLeAdvertiser.startAdvertising(settings, advertiseData, scanResponseData, callback);
    }

在被BLE设备连接后，将触发 AdvertiseCallback 的 onStartSuccess，我们在这之后，初始化GATT的服务

初始化GATT的服务

(1) 通过 mBluetoothManager.openGattServer() 获得 bluetoothGattServer

(2) 添加 服务，特征，描述。这些内容要让客户端知道。

 private void initServices(Context context) {
        bluetoothGattServer = mBluetoothManager.openGattServer(context, bluetoothGattServerCallback);
        BluetoothGattService service = new BluetoothGattService(UUID_SERVER, BluetoothGattService.SERVICE_TYPE_PRIMARY);

        //add a read characteristic.
        characteristicRead = new BluetoothGattCharacteristic(UUID_CHARREAD, BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_READ, BluetoothGattCharacteristic.PERMISSION_READ);
        //add a descriptor
        BluetoothGattDescriptor descriptor = new BluetoothGattDescriptor(UUID_DESCRIPTOR, BluetoothGattCharacteristic.PERMISSION_WRITE);
        characteristicRead.addDescriptor(descriptor);
        service.addCharacteristic(characteristicRead);

        //add a write characteristic.
        BluetoothGattCharacteristic characteristicWrite = new BluetoothGattCharacteristic(UUID_CHARWRITE,
                BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_WRITE |
                        BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_READ |
                        BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_NOTIFY,
                BluetoothGattCharacteristic.PERMISSION_WRITE);
        service.addCharacteristic(characteristicWrite);

        bluetoothGattServer.addService(service);
        Log.e(TAG, "2. initServices ok");
        showText("2. initServices ok");
    }

在 openGattServer 方法中，我们需要传入个回调
bluetoothGattServer = mBluetoothManager.openGattServer(context, bluetoothGattServerCallback);

配置数据交互回调

回调时间有：连接状态变化，收发消息，通知消息

 /**
     * 服务事件的回调
     */
    private BluetoothGattServerCallback bluetoothGattServerCallback = new BluetoothGattServerCallback() {

        /**
         * 1.连接状态发生变化时
         * @param device
         * @param status
         * @param newState
         */
        @Override
        public void onConnectionStateChange(BluetoothDevice device, int status, int newState) {
            Log.e(TAG, String.format("1.onConnectionStateChange：device name = %s, address = %s", device.getName(), device.getAddress()));
            Log.e(TAG, String.format("1.onConnectionStateChange：status = %s, newState =%s ", status, newState));
            super.onConnectionStateChange(device, status, newState);
            currentDevice = device;
        }

        @Override
        public void onServiceAdded(int status, BluetoothGattService service) {
            super.onServiceAdded(status, service);
            Log.e(TAG, String.format("onServiceAdded：status = %s", status));
        }

        @Override
        public void onCharacteristicReadRequest(BluetoothDevice device, int requestId, int offset, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
            Log.e(TAG, String.format("onCharacteristicReadRequest：device name = %s, address = %s", device.getName(), device.getAddress()));
            Log.e(TAG, String.format("onCharacteristicReadRequest：requestId = %s, offset = %s", requestId, offset));
            bluetoothGattServer.sendResponse(device, requestId, BluetoothGatt.GATT_SUCCESS, offset, characteristic.getValue());
            //            super.onCharacteristicReadRequest(device, requestId, offset, characteristic);
        }

        /**
         * 3. onCharacteristicWriteRequest,接收具体的字节
         * @param device
         * @param requestId
         * @param characteristic
         * @param preparedWrite
         * @param responseNeeded
         * @param offset
         * @param requestBytes
         */
        @Override
        public void onCharacteristicWriteRequest(BluetoothDevice device, int requestId, BluetoothGattCharacteristic characteristic, boolean preparedWrite, boolean responseNeeded, int offset, byte[] requestBytes) {
            Log.e(TAG, String.format("3.onCharacteristicWriteRequest：device name = %s, address = %s", device.getName(), device.getAddress()));
            bluetoothGattServer.sendResponse(device, requestId, BluetoothGatt.GATT_SUCCESS, offset, requestBytes);
            //4.处理响应内容
            onResponseToClient(requestBytes, device, requestId, characteristic);
        }

        /**
         * 2.描述被写入时，在这里执行 bluetoothGattServer.sendResponse(device, requestId, BluetoothGatt.GATT_SUCCESS...  收，触发 onCharacteristicWriteRequest
         * @param device
         * @param requestId
         * @param descriptor
         * @param preparedWrite
         * @param responseNeeded
         * @param offset
         * @param value
         */
        @Override
        public void onDescriptorWriteRequest(BluetoothDevice device, int requestId, BluetoothGattDescriptor descriptor, boolean preparedWrite, boolean responseNeeded, int offset, byte[] value) {
            Log.e(TAG, String.format("2.onDescriptorWriteRequest：device name = %s, address = %s", device.getName(), device.getAddress()));
            //            Log.e(TAG, String.format("2.onDescriptorWriteRequest：requestId = %s, preparedWrite = %s, responseNeeded = %s, offset = %s, value = %s,", requestId, preparedWrite, responseNeeded, offset, OutputStringUtil.toHexString(value)));

            // now tell the connected device that this was all successfull
            bluetoothGattServer.sendResponse(device, requestId, BluetoothGatt.GATT_SUCCESS, offset, value);
        }

        /**
         * 5.特征被读取。当回复响应成功后，客户端会读取然后触发本方法
         * @param device
         * @param requestId
         * @param offset
         * @param descriptor
         */
        @Override
        public void onDescriptorReadRequest(BluetoothDevice device, int requestId, int offset, BluetoothGattDescriptor descriptor) {
            Log.e(TAG, String.format("onDescriptorReadRequest：device name = %s, address = %s", device.getName(), device.getAddress()));
            Log.e(TAG, String.format("onDescriptorReadRequest：requestId = %s", requestId));
            //            super.onDescriptorReadRequest(device, requestId, offset, descriptor);
            bluetoothGattServer.sendResponse(device, requestId, BluetoothGatt.GATT_SUCCESS, offset, null);
        }

        @Override
        public void onNotificationSent(BluetoothDevice device, int status) {
            super.onNotificationSent(device, status);
            Log.e(TAG, String.format("5.onNotificationSent：device name = %s, address = %s", device.getName(), device.getAddress()));
            Log.e(TAG, String.format("5.onNotificationSent：status = %s", status));
        }

        @Override
        public void onMtuChanged(BluetoothDevice device, int mtu) {
            super.onMtuChanged(device, mtu);
            Log.e(TAG, String.format("onMtuChanged：mtu = %s", mtu));
        }

        @Override
        public void onExecuteWrite(BluetoothDevice device, int requestId, boolean execute) {
            super.onExecuteWrite(device, requestId, execute);
            Log.e(TAG, String.format("onExecuteWrite：requestId = %s", requestId));
        }
    };

接收数据

/**
     * 4.处理响应内容
     *
     * @param reqeustBytes
     * @param device
     * @param requestId
     * @param characteristic
     */
    private void onResponseToClient(byte[] reqeustBytes, BluetoothDevice device, int requestId, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
        Log.e(TAG, String.format("4.onResponseToClient：device name = %s, address = %s", device.getName(), device.getAddress()));
        Log.e(TAG, String.format("4.onResponseToClient：requestId = %s", requestId));
        //        String msg = OutputStringUtil.transferForPrint(reqeustBytes);
        String msg = new String(reqeustBytes);
        println("4.收到:" + msg);
        showText("4.收到:" + msg);
        currentDevice = device;
    }

发送数据

 BluetoothDevice currentDevice;

    private void sendMessage(String message) {
        characteristicRead.setValue(message.getBytes());
        if (currentDevice != null)
            bluetoothGattServer.notifyCharacteristicChanged(currentDevice, characteristicRead, false);

        println("4.发送:" + message);
        showText("4.发送:" + message);
    }

交互流程：

(1) 当客户端开始写入数据时： 触发回调方法 onDescriptorWriteRequest

(2) 在 onDescriptorWriteRequest 方法中，执行下面的方法表示 写入成功 BluetoothGatt.GATT_SUCCESS

   bluetoothGattServer.sendResponse(device, requestId, BluetoothGatt.GATT_SUCCESS, offset, value);

执行 sendResponse后，会触发回调方法 onCharacteristicWriteRequest
(3) 在 onCharacteristicWriteRequest方法中

    public void onCharacteristicWriteRequest(BluetoothDevice device, int requestId, BluetoothGattCharacteristic characteristic, boolean preparedWrite, boolean responseNeeded, int offset, byte[] requestBytes) {

这个里可以获得 来自客户端发来的数据 requestBytes
(4) 处理响应内容,我写了这个方法：

onResponseToClient(requestBytes, device, requestId, characteristic);

在这个方法中，通过 bluetoothGattServer.notifyCharacteristicChanged()方法 回复数据

Android ble低功耗蓝牙开发-客户端
Android ble低功耗蓝牙开发-服务端
源码传送门

参考文章：

Android BLE 蓝牙开发入门
Android BLE开发之Android手机与BLE终端通信
GitHub参考

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