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Android藍牙的開啟和搜索設備功能開發(fā)實例

 更新時間:2023年04月07日 10:31:19   作者:tracydragonlxy  
這篇文章主要介紹了Android藍牙服務啟動搜索流程,了解內(nèi)部原理是為了幫助我們做擴展,同時也是驗證了一個人的學習能力,如果你想讓自己的職業(yè)道路更上一層樓,這些底層的東西你是必須要會的

概覽

Android 平臺包含藍牙網(wǎng)絡堆棧支持,此支持能讓設備以無線方式與其他藍牙設備交換數(shù)據(jù)。應用框架提供通過 Android Bluetooth API 訪問藍牙功能的權限。這些 API 允許應用以無線方式連接到其他藍牙設備,從而實現(xiàn)點到點和多點無線功能。

Android 應用可通過 Bluetooth API 執(zhí)行以下操作:

  • 掃描其他藍牙設備
  • 查詢本地藍牙適配器的配對藍牙設備
  • 建立 RFCOMM 通道
  • 通過服務發(fā)現(xiàn)連接到其他設備
  • 與其他設備進行雙向數(shù)據(jù)傳輸
  • 管理多個連接

本文重點介紹傳統(tǒng)藍牙。傳統(tǒng)藍牙適用于較為耗電的操作,其中包括 Android 設備之間的流式傳輸和通信等。針對具有低功耗要求的藍牙設備,Android 4.3(API 級別 18)中引入了面向低功耗藍牙的 API 支持。

為了讓支持藍牙的設備能夠在彼此之間傳輸數(shù)據(jù),它們必須先通過配對過程形成通信通道。其中一臺設備(可檢測到的設備)需將自身設置為可接收傳入的連接請求。另一臺設備會使用服務發(fā)現(xiàn)過程找到此可檢測到的設備。在可檢測到的設備接受配對請求后,這兩臺設備會完成綁定過程,并在此期間交換安全密鑰。二者會緩存這些密鑰,以供日后使用。完成配對和綁定過程后,兩臺設備會交換信息。當會話完成時,發(fā)起配對請求的設備會發(fā)布已將其鏈接到可檢測設備的通道。但是,這兩臺設備仍保持綁定狀態(tài),因此在未來的會話期間,只要二者在彼此的范圍內(nèi)且均未移除綁定,便可自動重新連接。

設置藍牙

藍牙權限

如要在應用中使用藍牙功能,必須聲明兩個權限。第一個是 BLUETOOTH。需要此權限才能執(zhí)行任何藍牙通信,例如請求連接、接受連接和傳輸數(shù)據(jù)等。

第二個必須聲明的權限是 ACCESS_FINE_LOCATION。應用需要此權限,因為藍牙掃描可用于收集用戶的位置信息。此類信息可能來自用戶自己的設備,以及在商店和交通設施等位置使用的藍牙信標。

注意:如果應用適配 Android 9(API 級別 28)或更低版本,則可以聲明 ACCESS_COARSE_LOCATION 權限而非 ACCESS_FINE_LOCATION 權限。

如果想讓應用啟動設備發(fā)現(xiàn)或操縱藍牙設置,則除了 BLUETOOTH 權限以外,還必須聲明 BLUETOOTH_ADMIN 權限。大多數(shù)應用只是需利用此權限發(fā)現(xiàn)本地藍牙設備。除非應用是根據(jù)用戶請求修改藍牙設置的“超級管理員”,否則不應使用此權限所授予的其他功能。

在應用清單文件中聲明藍牙權限。例如:

<manifest ... >
  <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
  <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
  <!-- If your app targets Android 9 or lower, you can declare
       ACCESS_COARSE_LOCATION instead. -->
  <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
  ...
</manifest>

設置藍牙

需驗證設備支持藍牙,確保在此情況下啟用該功能,這樣你的應用才能通過藍牙進行通信。

如果設備不支持藍牙,則應正常停用任何藍牙功能。如果設備支持藍牙但已停用此功能,則可以請求用戶在不離開應用的同時啟用藍牙。借助 BluetoothAdapter,可以分兩步完成此設置:

獲取 BluetoothAdapter

所有藍牙 Activity 都需要 BluetoothAdapter。如要獲取 BluetoothAdapter,請調(diào)用靜態(tài)的 getDefaultAdapter() 方法。此方法會返回一個 BluetoothAdapter 對象,表示設備自身的藍牙適配器(藍牙無線裝置)。整個系統(tǒng)只有一個藍牙適配器,并且應用可使用此對象與之進行交互。如果 getDefaultAdapter() 返回 null,則表示設備不支持藍牙。例如:

BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
if (bluetoothAdapter == null) {
    // Device doesn't support Bluetooth
}

啟用藍牙下一步,需要確保已啟用藍牙。調(diào)用 isEnabled(),以檢查當前是否已啟用藍牙。如果此方法返回 false,則表示藍牙處于停用狀態(tài)。如要請求啟用藍牙,請調(diào)用 startActivityForResult(),從而傳入一個 ACTION_REQUEST_ENABLE Intent 操作。此調(diào)用會發(fā)出通過系統(tǒng)設置啟用藍牙的請求(無需停止應用)。例如:

private static final int REQUEST_ENABLE_BT = 10;
if (!bluetoothAdapter.isEnabled()) {
    Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
    startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
}
@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, @Nullable Intent data) {
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
    if (requestCode == REQUEST_ENABLE_BT && resultCode == RESULT_OK) {
        Log.e(TAG, "onActivityResult: enable bluetooth!!!!!!");
    }
}

如圖所示,系統(tǒng)將顯示對話框,請求用戶允許啟用藍牙。如果用戶響應“Yes”,系統(tǒng)會開始啟用藍牙,并在該進程完成(或失敗)后將焦點返回應用。

傳遞給 startActivityForResult()REQUEST_ENABLE_BT 常量為局部定義的整型數(shù)(必須大于 0)。系統(tǒng)會以 onActivityResult() 實現(xiàn)中的 requestCode 參數(shù)形式,傳回該常量。

如果成功啟用藍牙,Activity 會在 onActivityResult() 回調(diào)中收到 RESULT_OK 結果代碼。如果由于某個錯誤(或用戶響應“No”)未成功啟用藍牙,則結果代碼為 RESULT_CANCELED。

你的應用還可選擇偵聽 ACTION_STATE_CHANGED 廣播 Intent,每當藍牙狀態(tài)發(fā)生變化時,系統(tǒng)都會廣播此 Intent。此廣播包含額外字段 EXTRA_STATE 和 EXTRA_PREVIOUS_STATE,二者分別包含新的和舊的藍牙狀態(tài)。這些額外字段可能為以下值:STATE_TURNING_ONSTATE_ON、STATE_TURNING_OFFSTATE_OFF。如果你的應用需檢測對藍牙狀態(tài)所做的運行時更改,請偵聽此廣播。

注意:啟用可檢測性即可自動啟用藍牙。如果你計劃在執(zhí)行藍牙 Activity 之前一直啟用設備的可檢測性。

查找設備

利用 BluetoothAdapter,你可以通過設備發(fā)現(xiàn)或查詢配對設備的列表來查找遠程藍牙設備。

設備發(fā)現(xiàn)是一個掃描過程,它會搜索局部區(qū)域內(nèi)已啟用藍牙功能的設備,并請求與每臺設備相關的某些信息。此過程有時也被稱為發(fā)現(xiàn)、查詢或掃描。但是,只有在當下接受信息請求時,附近區(qū)域的藍牙設備才會通過啟用可檢測性響應發(fā)現(xiàn)請求。如果設備已啟用可檢測性,它會通過共享一些信息(例如設備的名稱、類及其唯一的 MAC 地址)來響應發(fā)現(xiàn)請求。借助此類信息,執(zhí)行發(fā)現(xiàn)過程的設備可選擇發(fā)起對已檢測到設備的連接。

在首次與遠程設備建立連接后,系統(tǒng)會自動向用戶顯示配對請求。當設備完成配對后,系統(tǒng)會保存關于該設備的基本信息(例如設備的名稱、類和 MAC 地址),并且可使用 Bluetooth API 讀取這些信息。借助遠程設備的已知 MAC 地址,你可以隨時向其發(fā)起連接,而無需執(zhí)行發(fā)現(xiàn)操作(假定該設備仍處于有效范圍內(nèi))。

請注意,被配對與被連接之間存在區(qū)別:

被配對是指兩臺設備知曉彼此的存在,具有可用于身份驗證的共享鏈路密鑰,并且能夠與彼此建立加密連接。被連接是指設備當前共享一個 RFCOMM 通道,并且能夠向彼此傳輸數(shù)據(jù)。當前的 Android Bluetooth API 要求規(guī)定,只有先對設備進行配對,然后才能建立 RFCOMM 連接。在使用 Bluetooth API 發(fā)起加密連接時,系統(tǒng)會自動執(zhí)行配對。

以下部分介紹如何查找已配對的設備,或使用設備發(fā)現(xiàn)功能來發(fā)現(xiàn)新設備。

注意:Android 設備默認處于不可檢測到狀態(tài)。用戶可通過系統(tǒng)設置將設備設為在有限的時間內(nèi)處于可檢測到狀態(tài),或者,應用可請求用戶在不離開應用的同時啟用可檢測性。

查詢已配對設備

在執(zhí)行設備發(fā)現(xiàn)之前,必須查詢已配對的設備集,以了解所需的設備是否處于已檢測到狀態(tài)。為此,請調(diào)用 getBondedDevices()。此方法會返回一組表示已配對設備的 BluetoothDevice 對象。例如,可以查詢所有已配對設備,并獲取每臺設備的名稱和 MAC 地址,如以下代碼段所示:

Set<BluetoothDevice> pairedDevices = bluetoothAdapter.getBondedDevices();
if (pairedDevices.size() > 0) {
    // There are paired devices. Get the name and address of each paired device.
    for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
        String deviceName = device.getName();
        String deviceHardwareAddress = device.getAddress(); // MAC address
    }
}

注意:執(zhí)行設備發(fā)現(xiàn)將消耗藍牙適配器的大量資源。在找到要連接的設備后,請務必使用 cancelDiscovery() 停止發(fā)現(xiàn),然后再嘗試連接。此外,不應在連接到設備的情況下執(zhí)行設備發(fā)現(xiàn),因為發(fā)現(xiàn)過程會大幅減少可供任何現(xiàn)有連接使用的帶寬。

發(fā)現(xiàn)設備

如要開始發(fā)現(xiàn)設備,只需調(diào)用 startDiscovery()。該進程為異步操作,并且會返回一個布爾值,指示發(fā)現(xiàn)進程是否已成功啟動。發(fā)現(xiàn)進程通常包含約 12 秒鐘的查詢掃描,隨后會對發(fā)現(xiàn)的每臺設備進行頁面掃描,以檢索其藍牙名稱。

應用必須針對 ACTION_FOUND Intent 注冊一個 BroadcastReceiver,以便接收每臺發(fā)現(xiàn)的設備的相關信息。系統(tǒng)會為每臺設備廣播此 Intent。Intent 包含額外字段 EXTRA_DEVICEEXTRA_CLASS,二者又分別包含 BluetoothDeviceBluetoothClass。以下代碼段展示如何在發(fā)現(xiàn)設備時通過注冊來處理廣播:

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    ...
    // Register for broadcasts when a device is discovered.
    IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
    registerReceiver(receiver, filter);
	Button btnSearch = findViewById(R.id.btn_search);
    btnSearch.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            //開始搜索
        	bluetoothAdapter.startDiscovery();
        }
    });
}
// Create a BroadcastReceiver for ACTION_FOUND.
private final BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() {
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {
            // Discovery has found a device. Get the BluetoothDevice
            // object and its info from the Intent.
            BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
            String deviceName = device.getName();
            String deviceHardwareAddress = device.getAddress(); // MAC address
        }
    }
};
@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    ...
    // Don't forget to unregister the ACTION_FOUND receiver.
    unregisterReceiver(receiver);
}

啟用可檢測性

如果希望將本地設備設為可被其他設備檢測到,請使用 ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE Intent 調(diào)用 startActivityForResult(Intent, int)。這樣便可發(fā)出啟用系統(tǒng)可檢測到模式的請求,從而無需導航至設置應用,避免暫停使用你的應用。默認情況下,設備處于可檢測到模式的時間為 120 秒(2 分鐘)。通過添加 EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION Extra 屬性,你可以定義不同的持續(xù)時間,最高可達 3600 秒(1 小時)。

以下代碼段將設備處于可檢測到模式的時間設置為 5 分鐘(300 秒):

Intent discoverableIntent =
        new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE);
discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION, 300);
startActivity(discoverableIntent);

如圖所示,系統(tǒng)將顯示對話框,請求用戶允許將設備設為可檢測到模式。如果用戶響應“Yes”,則設備會變?yōu)榭蓹z測到模式,并在指定時間內(nèi)保持該模式。然后,你的 Activity 將會收到對 onActivityResult() 回調(diào)的調(diào)用,其結果代碼等于設備可檢測到的持續(xù)時間。如果用戶響應“No”或出現(xiàn)錯誤,則結果代碼為 RESULT_CANCELED

注意:如果尚未在設備上啟用藍牙,則啟用設備可檢測性會自動啟用藍牙。

設備將在分配的時間內(nèi)以靜默方式保持可檢測到模式。如果希望在可檢測到模式發(fā)生變化時收到通知,則可以為 ACTION_SCAN_MODE_CHANGED Intent 注冊 BroadcastReceiver。此 Intent 將包含額外字段 EXTRA_SCAN_MODEEXTRA_PREVIOUS_SCAN_MODE,二者分別提供新的和舊的掃描模式。每個 Extra 屬性可能擁有以下值:

  • SCAN_MODE_CONNECTABLE_DISCOVERABLE:設備處于可檢測到模式。
  • SCAN_MODE_CONNECTABLE:設備未處于可檢測到模式,但仍能收到連接。
  • SCAN_MODE_NONE:設備未處于可檢測到模式,且無法收到連接。

到此這篇關于Android藍牙的開啟和搜索設備功能開發(fā)實例的文章就介紹到這了,更多相關Android藍牙的開啟和搜索內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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