『壹』 android-Ble藍牙開發Demo示例–掃描,連接,發送和接收數據,分包解包(附源碼)
萬物互聯的物聯網時代的已經來臨，ble藍牙開發在其中扮演著舉重若輕的角色。最近剛好閑一點，抽時間梳理下這塊的知識點。
涉及ble藍牙通訊的客戶端(開啟、掃描、連接、發送和接收數據、分包解包)和服務端(初始化廣播數據、開始廣播、配置Services、Server回調操作)整個環節以及一些常見的問題即踩過的一些坑。
比如
1、在Android不同版本或不同手機的適配問題，掃描不到藍牙設備
2、如何避免ble藍牙連接出現133錯誤？
3、單次寫的數據大小有20位元組限制，如何發送長數據
藍牙有傳統(經典)藍牙和低功耗藍牙BLE(Bluetooth Low Energy)之分，兩者的開發的API不一樣，本文主講Ble藍牙開發，傳統藍牙不展開，有需要的可以自行了解。
相對傳統藍牙，BLE低功耗藍牙，主要特點是快速搜索，快速連接，超低功耗保持連接和數據傳輸。
客戶端
服務端
Android4.3(API Level 18)開始引入BLE的核心功能並提供了相應的 API。應用程序通過這些 API 掃描藍牙設備、查詢 services、讀寫設備的 characteristics（屬性特徵）等操作。
BLE藍牙協議是GATT協議, BLE相關類不多, 全都位於android.bluetooth包和android.bluetooth.le包的幾個類:
android.bluetooth.
.BluetoothGattService 包含多個Characteristic(屬性特徵值), 含有唯一的UUID作為標識
.BluetoothGattCharacteristic 包含單個值和多個Descriptor, 含有唯一的UUID作為標識
.BluetoothGattDescriptor 對Characteristic進行描述, 含有唯一的UUID作為標識
.BluetoothGatt 客戶端相關
.BluetoothGattCallback 客戶端連接回調
.BluetoothGattServer 服務端相關
.BluetoothGattServerCallback 服務端連接回調
android.bluetooth.le.
.AdvertiseCallback 服務端的廣播回調
.AdvertiseData 服務端的廣播數據
.AdvertiseSettings 服務端的廣播設置
.BluetoothLeAdvertiser 服務端的廣播
.BluetoothLeScanner 客戶端掃描相關(Android5.0新增)
.ScanCallback 客戶端掃描回調
.ScanFilter 客戶端掃描過濾
.ScanRecord 客戶端掃描結果的廣播數據
.ScanResult 客戶端掃描結果
.ScanSettings 客戶端掃描設置
BLE設備分為兩種設備: 客戶端(也叫主機/中心設備/Central), 服務端(也叫從機/外圍設備/peripheral)
客戶端的核心類是 BluetoothGatt
服務端的核心類是 BluetoothGattServer 和 BluetoothLeAdvertiser
BLE數據的核心類是 BluetoothGattCharacteristic 和 BluetoothGattDescriptor
下面詳細講解下客戶端和服務端的開發步驟流程
安卓手機涉及藍牙許可權問題，藍牙開發需要在AndroidManifest.xml文件中添加許可權聲明：
在搜索設備之前需要詢問打開手機藍牙：
注意: BLE設備地址是動態變化(每隔一段時間都會變化),而經典藍牙設備是出廠就固定不變了！
通過掃描BLE設備，根據設備名稱區分出目標設備targetDevice，下一步實現與目標設備的連接，在連接設備之前要停止搜索藍牙；停止搜索一般需要一定的時間來完成，最好調用停止搜索函數之後加以100ms的延時，保證系統能夠完全停止搜索藍牙設備。停止搜索之後啟動連接過程；
BLE藍牙的連接方法相對簡單只需調用connectGatt方法；
參數說明
與設備建立連接之後與設備通信，整個通信過程都是在BluetoothGattCallback的非同步回調函數中完成；
BluetoothGattCallback中主要回調函數如下：
上述幾個回調函數是BLE開發中不可缺少的；
當調用targetdDevice.connectGatt(context, false, gattCallback)後系統會主動發起與BLE藍牙設備的連接，若成功連接到設備將回調onConnectionStateChange方法，其處理過程如下：
判斷newState == BluetoothGatt.STATE_CONNECTED表明此時已經成功連接到設備；
mBluetoothGatt.discoverServices();
掃描BLE設備服務是安卓系統中關於BLE藍牙開發的重要一步，一般在設備連接成功後調用，掃描到設備服務後回調onServicesDiscovered()函數，函數原型如下：
BLE藍牙開發主要有負責通信的BluetoothGattService完成的。當且稱為通信服務。通信服務通過硬體工程師提供的UUID獲取。獲取方式如下：
具體操作方式如下：
開啟監聽，即建立與設備的通信的首發數據通道，BLE開發中只有當客戶端成功開啟監聽後才能與服務端收發數據。開啟監聽的方式如下：
BLE單次寫的數據量大小是有限制的， 通常是20位元組 ，可以嘗試通過requestMTU增大，但不保證能成功。分包寫是一種解決方案，需要定義分包協議，假設每個包大小20位元組，分兩種包，數據包和非數據包。對於數據包，頭兩個位元組表示包的序號，剩下的都填充數據。對於非數據包，主要是發送一些控制信息。
監聽成功後通過向 writeCharacteristic寫入數據實現與服務端的通信。寫入方式如下：
其中：value一般為Hex格式指令，其內容由設備通信的藍牙通信協議規定；
若寫入指令成功則回調BluetoothGattCallback中的onCharacteristicWrite()方法，說明將數據已經發送給下位機；
若發送的數據符合通信協議，則服務端會向客戶端回復相應的數據。發送的數據通過回調onCharacteristicChanged()方法獲取，其處理方式如下：
通過向服務端發送指令獲取服務端的回復數據，即可完成與設備的通信過程；
當與設備完成通信之後之後一定要斷開與設備的連接。調用以下方法斷開與設備的連接：
源碼上傳在CSDN上了，有需要的可以借鑒。
=====> Android藍牙Ble通訊Demo示例源碼–掃描,連接,發送和接收數據,分包解包
BLE單次寫的數據量大小是有限制的，通常是20位元組，可以嘗試通過requestMTU增大，但不保證能成功。分包寫是一種解決方案，需要定義分包協議，假設每個包大小20位元組，分兩種包，數據包和非數據包。對於數據包，頭兩個位元組表示包的序號，剩下的都填充數據。對於非數據包，主要是發送一些控制信息。
總體流程如下：
1、定義通訊協議，如下(這里只是個舉例，可以根據項目需求擴展)
2、封裝通用發送數據介面(拆包)
該介面根據會發送數據內容按最大位元組數拆分(一般20位元組)放入隊列，拆分完後，依次從隊列里取出發送
3、封裝通用接收數據介面(組包)
該介面根據從接收的數據按協議里的定義解析數據長度判讀是否完整包，不是的話把每條消息累加起來
4、解析完整的數據包，進行業務邏輯處理
5、協議還可以引入加密解密，需要注意的選演算法參數的時候，加密後的長度最好跟原數據長度一致，這樣不會影響拆包組包
一般都是Android版本適配以及不同ROM機型（小米/紅米、華為/榮耀等）（EMUI、MIUI、ColorOS等）的許可權問題
藍牙開發中有很多問題，要靜下心分析問題，肯定可以解決的，一起加油；
『貳』 Android ble 接收數據
由於最近學校組織了一個移動APP（安卓）設計大賽，自己也學習安卓有一段時間了，就跟同學商量一起去參加試試，一拍即合，然後我們就開始想idea，因為最近可穿戴設備比較火，我們也就想試試。經過商量，我負責Android上位機的開發，同學負責下位機的開發。
上位機的開發主要是低功耗藍牙BLE的開發，然後就開始找資料，各種找，最後谷歌官方提供的demo還有其他網友基於官方demo修改的demo，結合網上的博客對demo進行理解。剛開始是覺得看起來有點費勁，各種廣播，跳來跳去的，剛開始就暈菜了。但是經過三四天的理解，算是把官方的demo理解了。
代碼基本上都是官方的demo，只是通過修改獲得自己想要的結果，下面就簡單介紹一下自己的理解。
一、掃描BLE設備activity
檢查該設備是否支持BLE設備，谷歌在Android4.3才開始支持BLE設備（暈死，很長一段時間都沒有一台4.3的設備，看著程序修改了也不能測試！）。
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