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iOS 蓝牙4.0开发使用（内附 Demo）

网罗开发

发布于 2021-01-29 09:33:06

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一：介绍

近几年，智能设备越来越火，这些智能设备中，有很大一部分是通过手机来控制硬件设备，来达到预期的效果，这中间少不了要使用到蓝牙功能，通过蓝牙来通信来控制设备。

蓝牙分为蓝牙2.0和蓝牙4.0。

蓝牙2.0为传统蓝牙，传统蓝牙也称为经典蓝牙。

蓝牙4.0因为低耗电，所以也叫做低功耗蓝(BLE)，它将三种规格集一体，包括传统蓝牙技术、高速技术和低耗能技术。

这篇文章用来介绍BLE 4.0的使用以及相关问题的解决。

二：BLE的两种模式

BLE的两种模式分为CBCentralMannager 中心模式和CBPeripheralManager 外设模式，在这里主要和大家分享CBCentralMannager 中心模式的开发和使用。

CBCentralMannager 中心模式

以手机（app）作为中心，连接其他外设的场景。详细流程如下：

1. 建立中心角色

2. 扫描外设

3. 发现外设

4. 连接外设

4.1 连接失败

4.2 连接断开

4.3 连接成功

5. 扫描外设中的服务

5.1 发现并获取外设中的服务

6. 扫描外设对应服务的特征

6.1 发现并获取外设对应服务的特征

6.2 给对应特征写数据

7. 订阅特征的通知

7.1 根据特征读取数据

三：BLE开发步骤

在介绍CBCentralMannager 中心模式开发步骤之前，首先需要对项目进行如下配置：

#import "ESPFBYBLEHelper.h"
#import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>

@interface ESPFBYBLEHelper ()<CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate>
// 中心管理者(管理设备的扫描和连接)
@property (nonatomic, strong) CBCentralManager *centralManager;
// 存储的设备
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *peripherals;
// 扫描到的设备
@property (nonatomic, strong) CBPeripheral *cbPeripheral;
// 外设状态
@property (nonatomic, assign) CBManagerState peripheralState;
@end

// 蓝牙4.0设备名
static NSString * const kBlePeripheralName = @"lighte290";
// 通知服务
static NSString * const kNotifyServerUUID = @"FF03";
// 写服务
static NSString * const kWriteServerUUID = @"FFFF";
// 通知特征值
static NSString * const kNotifyCharacteristicUUID = @"FF05";
// 写特征值
static NSString * const kWriteCharacteristicUUID = @"FF08";
@implementation ESPFBYBLEHelper

这其中需要导入CoreBluetooth框架

#import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>

遵守CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate协议

@interface ESPFBYBLEHelper ()<CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate>

然后需要检测蓝牙状态，代码如下：

// 状态更新时调用
- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central
{
    switch (central.state) {
        case CBManagerStateUnknown:{
            NSLog(@"为知状态");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStateResetting:
        {
            NSLog(@"重置状态");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStateUnsupported:
        {
            NSLog(@"不支持的状态");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStateUnauthorized:
        {
            NSLog(@"未授权的状态");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStatePoweredOff:
        {
            NSLog(@"关闭状态");
            self.peripheralState = central.state;
        }
            break;
        case CBManagerStatePoweredOn:
        {
            NSLog(@"开启状态－可用状态");
            self.peripheralState = central.state;
            NSLog(@"%ld",(long)self.peripheralState);
        }
            break;
        default:
            break;
    }
}

添加属性和常量，常量需要根据自己的项目来进行配置。

下面只需要根据实现流程一步步实现即可，核心代码如下：

1. 建立中心角色

self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];

2. 扫描外设

if (self.peripheralState ==  CBManagerStatePoweredOn){
    [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
}

3. 发现外设

/**
 扫描到设备
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 扫描到的设备
 @param advertisementData 广告信息
 @param RSSI 信号强度
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary<NSString *,id> *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
{
    NSLog(@"%@",[NSString stringWithFormat:@"发现设备,设备名:%@",peripheral.name]);
}

4. 连接外设

[self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];

4.1 连接失败 didFailToConnectPeripheral

/**
 连接失败
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 连接失败的设备
 @param error 错误信息
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%@",@"连接失败");
}

4.2 连接断开

/**
 连接断开
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 连接断开的设备
 @param error 错误信息
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%@",@"断开连接");
}

4.3 连接成功

/**
 连接成功
 
 @param central 中心管理者
 @param peripheral 连接成功的设备
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
    NSLog(@"连接设备:%@成功",peripheral.name);
    [self.centralManager stopScan];
}

5. 扫描外设中的服务

// 设置设备的代理
peripheral.delegate = self;
// services:传入nil  代表扫描所有服务
[peripheral discoverServices:nil];

5.1 发现并获取外设中的服务

/**
 扫描到服务
 @param peripheral 服务对应的设备
 @param error 扫描错误信息
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error
{
    // 遍历所有的服务
    for (CBService *service in peripheral.services)
    {
        NSLog(@"服务:%@",service.UUID.UUIDString);
    }
}

6. 扫描外设对应服务的特征

        // 获取对应的服务
        if (![service.UUID.UUIDString isEqualToString:kWriteServerUUID])
        {
            return;
        }
        // 根据服务去扫描特征
        [peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];

6.1 发现并获取外设对应服务的特征

/**
 扫描到对应的特征
 @param peripheral 设备
 @param service 特征对应的服务
 @param error 错误信息
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%@",peripheral);
}

6.2 给对应特征写数据

[peripheral writeValue:data forCharacteristic:characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];

7. 订阅特征的通知

if ([characteristic.UUID.UUIDString isEqualToString:kNotifyCharacteristicUUID]){
  [peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:characteristic];
}

7.1 根据特征读取数据 didUpdateValueForCharacteristic

/**
 根据特征读到数据
 @param peripheral 读取到数据对应的设备
 @param characteristic 特征
 @param error 错误信息
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(nonnull CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error
{
    if ([characteristic.UUID.UUIDString isEqualToString:kNotifyCharacteristicUUID])
    {
        NSData *data = characteristic.value;
        NSLog(@"%@",data);
    }
}