Android 蓝牙开发（2）——低功耗蓝牙

低功耗蓝牙官方文档

本文章是参考官网，而后加入本身实践中的理解完成！没有看上一篇的读者，能够先阅读一下前一篇，这是一个系列。官网地址：https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/bluetooth-le java

Android 4.3 （API 18 ）引入了低功耗蓝牙，应用能够查询周围设备、查询设备的服务、传输信息。android

关键术语和概念

通用属性配置文件（GATT Generic Attribute Profile）git

GATT 配置文件是一种传输数据规范，用于在 BLE 链路上发送和接受被称为属性的短数据的通用规范。目前全部低功耗应用配置文件基本都是基于 GATTgithub
Bluetooth SIG (蓝牙技术联盟)服务器

是为低功耗设备定义了许多配置文件。配置文件是设备在特定应用程序中的工做方式的规范。设备能够实现多个配置文件。例如，设备能够包含心率监测器和电池水平检测器。并发

定义规范的框架
属性协议（ATT Attribute Protocol）ide

GATT 是创建在属性协议（ATT）之上的。也被称为 GATT/ATT 。ATT 通过优化，可在 BLE 设备上使用。为此，它使用了尽量少的字节。每一个属性由通用惟一标识符（UUID）来惟一标识。ATT 传输的属性被格式化为特征和服务优化
特征ui

特征包含单个值和描述特征值的 0 ~ n 个描述符。特征值能够被称为类型。相似于类。（是在和 BLE 设备进行通讯的时候主要的操做内容）
描述符

是用来定义特征值的已定义属性。用来描述特征值的。例如：描述符能够指定人类可读的描述，特征值的可接受范围或者特征值特定的度量单位
服务

服务中包含一系列的特征值。例如，咱们可使用名为 “心率监测器”的服务，其中包括"心率测量"等特征。能够在 bluetooh.org 上找到基于 GATT 的现有配置文件的服务的列表。

角色和责任

Android 设备和 BLE 设备交互时应用的角色和职责

中央与外围设备。
GATT 服务器和 GATT 客户端。肯定了两个设备创建链接后如何进行相互通讯

BLE 权限

应用在使用蓝牙设备的时候必需要声明蓝牙权限 BLUETOOTH 须要这个权限才能够进行蓝牙通讯，例如：请求链接、接受链接、和传输数据。

若是还须要发现或者操做蓝牙设置，则须要声明 BLUETOOTH_ADMIN 权限。使用这个权限的前提是要有 BLUETOOTH 权限。

若是要声明咱们的应用仅适用于支持 BLE 的设备，须要清单文件中作以下声明

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

若是咱们但愿咱们的应用程序在不支持 BLE 的设备上也能够运行的时候，只须要将 true 修改为 false 就能够了。

还能够在代码中做出判断

if(!getPackageManager().hasSystemFeature(PackgeManger.FEATURE_BLUETOOTH_LE)){
    // 不支持 BLE 设备
}

BLE 一般和位置有关系，所以还须要声明位置权限 ACCESS_COARSE_LOCATION 或者 ACCESS_FINE_LOCATION 没有这些权限扫描将不会返回任何结果。

设置 BLE

得到 BluetoothAdapter

BluetoothAdapter 表明设备本身的蓝牙适配器，整个系统只有一个蓝牙适配器，咱们的应用程序可使用此对象与其交互。

这里的获取方法是经过 BluetoothManager 来获取的
```
BluetoothManager bluetoothManger = getSystemSerive(Context.BULETOOTH_SERVIcE);
BluetoothAdapter bluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();
```
启用蓝牙设备

其实这些和普通蓝牙的启动都是同样的。

isEnable() 查看当前是否启用了蓝牙

经过 BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE 来启动

查找 BLE 设备

这一点和发现普通的蓝牙设备是不同的

// 经过 Adapter 的 startLeScan(callBack); 方法来开启扫描
// 若是咱们有指定的蓝牙设备可使用
sartLeScan(UUID[],BluetoothAdapter.LeScanCallBakc) 经过 UUID 来指定 BLe
// 这个方法已通过时了，官方文档最新支持的扫描蓝牙的方法是经过一个专门的对象 BluetoothLeScanner 用来开启扫描低功耗蓝牙
BluetoothLeScanner scanner = bluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner();
// 这个方法能够有参数，用来过滤要扫描的低功耗蓝牙的，具体的后面讲
scanner.startScan();

只能单独扫描普通蓝牙设备或者 BLE 设备，没有方法同时执行

链接到 GATT 服务器

与 BLE 设备通讯，第一步就是要链接到它，就是链接到该设备的 GATT 服务。使用方法 connectGatt()有三个参数：Context 对象 autoConnect （表示是否在可用的时候本身链接到 BLE 设备）还有一个回调，全部的交互都在这个回调里面完成。

调用这个方法会返回一个 BluetoothGatt 对象，经过这个对象进行和 BLE 设备的交互。交互的结果会在回调方法中触发。

public class BluetoothLeService extends Service{
    private final static String TAG = BluetoothLeService.class.getSimpleName();
    private BluetoothManger bluetoothManger;
    private BluetoothAdapter bluetoothAdapter;
    private String bluetoothDeviceAddress;
    private BluetoothGatt bluetoothGatt;
    private int connectionState = STATE_DISCONNECTED;
    
    private static final int STATE_DISCONNECTED = 0;
    private static final int STATE_CONNETING = 1;
    private static final int STATE_CONNECTED = 2;
    
    public final static String ACTION_GATT_CONNECTED = "com.example.bluetooth.le.ACTION_GATT_CONNECTED";
    public final static String ACTION_GATT_DISCONNECTED = "com.example.bluetooth.le.ACTION_GATT_DISCONNECTED";
    public final static String ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED = "com.example.bluetooth.le.ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED";
    public final satic String ACTION_DATA_AVAILABLE = "com.example.bluetooth.le.ACTION_DATA_AVAILABLE";
    public final static String EXTRA_DATA = "com.example.bluetooth.le.EXTRA_DATA";
    
    public final static UUID UUID_HEART_RATE_MEASUREMENT = UUID.formString(SampleGattAttributes.HEART_RATE_MEASURMENT);
    
    private final BluetoothGattCallback gattCallback = new BluetoothGattCallback(){
        // 你的中央设备链接上 ble 设备后，会回调这个这方法。
        @Override
        public viod onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt,int status,int newState){
            String intenAction;
            if(newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED){
                intentaction = ACTION_GATT_CONNECTED;
                connectionState = STATE_CONNECTED;
                broadcastUpdate(intentAction);
                // 链接上后，紧接着就是要寻找里面 Service
                bluetoothGatt.discoverServices();
            }else if(newState = BluetoothProfile.STATE_STATE_DISCONNECTED{
                intentAction = ACTION_GATT_DISCONNECTED;
                connectionState = STATE_DISCONNECTED;
                broadcastUpdate(intentAction);
                
            }
           
        }
        @Override
        // service 发现后就会触发这个方法，而后你就须要找到你和 ble 约定好的 service
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt,int status){
            if(status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS){
                broadcastUpdate(ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED);
            }            
        }
		
        public void onCharacteristicREad(。。。){
                         
        } 
        .......
                 
        
        
    }
    
}

当触发特定的回调的时候，会调用适当的 broadcastUpdate() 辅助方法并向其传递操做。具体的数据解析格式是根据配置文件规范执行的（是你和你的BLE 设备共同约定好的规范）

大致的过程当中：开启链接，而后会触发对应的链接回调，而后发现服务，触发发现服务回调，获取服务内部的特征值，对其读写命令（和 BLE 共同约束的规范）。就是这么一个过程，很简单。

读 BLE 属性

一旦咱们的 Android 设备链接到了 GATT 服务器并发现了服务，咱们就能够在支持的位置读取或者写入属性了。

完成后要记得关闭设备 bluetoothGatt.close();

关于蓝牙框架的一个库：https://github.com/Alex-Jerry/Android-BLE