最近正在研究Android的蓝牙BLE开发学习，以下是自己做的个人总结

1.1何为BLE？

首先得说明什么是低功耗蓝牙BLE，BLE的全称为Bluetooth low energy（或称Blooth LE，BLE)，从英文全称便可以知晓其是一种低功耗的蓝牙技术，是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术，旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用。相较经典蓝牙，低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。而正因为其低功耗的优点，可以让Android APP可以具有与低功耗要求的BLE设备通信，如近距离传感器、心脏速率监视器、健身设备等

1.2基础术语和概念

在正式开发前，要对基本的蓝牙的术语和概念要有个大致的认识，因为我本人学习的也不长，就是个简单的总结先:

Generic Attribute Profile：简称为GATT，现在的低功耗BLE的连接都是建立在GATT协议之上实现的，蓝牙技术联盟规定了许多低功耗设备的配置文件，配置文件是设备如何在特定的应用程序在工作的规格，而一个设备中可以有多个配置文件。
Generic Access Profile：Profile可以视为一种规范，一个标准的通信协议，它存在于从机中，蓝牙技术联盟规定了一些标准的profile，例如防丢器，心率计等。每个profile中会包含多个service，每个service代表从机的一种能力。
Service：服务，在BLE从机中，可以有多个服务，例如：电量信息服务，而Service中又有多个Characteristic特征值，而每个具体的特征值才是BLE通信的重点，例如在1电量信息服务中，当前的电量为80%，所以会通过电量的特征值存在从机的profile里，这样主机就可以通过这个特征值来读取80%这个数据
Characteristic：特征值，ble主从机通信都是通过特征值实现的，类似于标签key，可以通过这个key值来获取信息和数据
UUID：统一识别码，服务和特征值都需要一个唯一的UUID来标识整理，而每个从机都会有一个叫做profile的东西存在，不管是上面的自定义的simpleprofile，还是标准的防丢器profile，他们都是由一些列service组成，然后每个service又包含了多个characteristic，主机和从机之间的通信，均是通过characteristic来实现。

1.3初始化配置

讲完了大概的概念之后便是基本的操作了，以下内容会结合代码和流程图进行展示

1.3.1权限

想要使用BLE开发，就得先获得蓝牙必要的权限，需要先在AndroidManifest.xml中设置权限

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

如果想声明你的app只为具有BLE的设备提供，在manifest文件中包括：

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

除此之外，如果是Android 6.0以上的手机仅仅是添加以上的蓝牙权限是不足的，这样会造成无法扫描到其他设备，因而还需要添加位置权限：

<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" /><uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" /><uses-feature android:name="android.hardware.location.gps" />

1.3.2是否支持蓝牙BLE

required=true只能是让支持BLE的Android设备上安装运行，不支持的则不行，如果想在Java实现上述功能，可以通过下述代码：

// 手机硬件支持蓝牙
if(!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {Toast.makeText(this, R.string.ble_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();finish();
}

1.3.3初始化蓝牙适配器

所有的蓝牙活动都需要蓝牙适配器，BluetoothAdapter代表设备本身的蓝牙适配器。整个系统只有一个蓝牙适配器，而且app需要蓝牙适配器与系统交互。下面的代码片段显示了如何得到适配器。

注意该方法使用getSystemService()返回BluetoothManager，然后将其用于获取适配器的一个实例。Android 4.3（API 18）引入BluetoothManager

final BluetoothManager bluetoothManager =(BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
if (Build.VERSION.SDK_INT>=Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
elsemBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)mBluetoothLeScanner = mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner();

1.3.4开启蓝牙

要操作蓝牙，必须先在设备中开启蓝牙。如果当前未启用蓝牙，则可以通过触发一个Intent调用系统显示一个对话框来要求用户启用蓝牙权限

// 打开蓝牙权限
if (mBluetoothAdapter == null || !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
}

1.3.5初始化ListView列表适配器

/*** @Description: TODO<自定义适配器Adapter,作为listview的适配器>*/
private class LeDeviceListAdapter extends BaseAdapter {private ArrayList<BluetoothMessage> mLeDevices;private LayoutInflater mInflator;public LeDeviceListAdapter(){super();//rssis = new ArrayList<Integer>();mLeDevices = new ArrayList<BluetoothMessage>();mInflator = getLayoutInflater();}public void addDevice(BluetoothMessage device){for (BluetoothMessage mLeDevice : mLeDevices) {if(mLeDevice.getDevice().getAddress().equals(device.getDevice().getAddress())){return;    }    }    mLeDevices.add(device);//rssis.add(rssi);}public BluetoothMessage getDevice(int position){return mLeDevices.get(position);}public void clear(){mLeDevices.clear();//rssis.clear();}@Overridepublic int getCount(){return mLeDevices.size();}@Overridepublic Object getItem(int i){return mLeDevices.get(i);}@Overridepublic long getItemId(int i){return i;}/**  * 重写getview** **/@Overridepublic View getView(int i, View view, ViewGroup viewGroup){// General ListView optimization code.// 加载listview每一项的视图BluetoothMessage bluetoothMessage = mLeDevices.get(i);return view;}
}

1.3.6发现BLE设备（扫描设备）

如果要发现BLE设备，使用startLeScan()方法进行扫描，扫描的话就要传入true执行scanLeDvice(true)方法，然后蓝牙适配器就调用startLeScan()方法进行扫描，LeScanCallback是扫描回调，也就是返回扫描结果。

1.3.6.1扫描结果：

private void scanLeDevice(final boolean enable) {if (mBluetoothAdapter == null){if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();else {BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();}}if (mBluetoothLeScanner == null){if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)mBluetoothLeScanner = mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner();}if (enable) {// Stops scanning after a pre-defined scan period.mHandler.postDelayed(new Runnable(){@Overridepublic void run(){mScanning = false;scan_flag = true;scan_btn.setText("扫描设备");Log.i("SCAN", "stop.....................");if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)mBluetoothLeScanner.stopScan(mScanCallback);elsemBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);}}, SCAN_PERIOD);/* 开始扫描蓝牙设备，带mLeScanCallback 回调函数 */Log.i("SCAN", "begin.....................");mScanning = true;scan_flag = false;scan_btn.setText("停止扫描");if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)mBluetoothLeScanner.startScan(mScanCallback);elsemBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);} else {Log.i("Stop", "stoping................");mScanning = false;if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)mBluetoothLeScanner.stopScan(mScanCallback);elsemBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);scan_flag = true;}
}

1.3.6.2回调方法：

在这里回家上面的扫描方法的扫描结果回调，也就是传回来。其中在onLeScan方法是重点，蓝牙扫描成功后的结果会返回此方法中，然后就可以处理BluetoothDevice拿到设备信息，最后展示到前面初始化的ListView列表中：

第一个参数device，表示一个远程蓝牙设备，里面有它独有的蓝牙地址Address和Name等，所以后续需要进行连接蓝牙操作也需要用到这里获取的蓝牙Address
第二个参数rssi表示扫描到的设备信号强度，这里应该可以用来判断距离的远近。
第三个参数scanRecord表示远程设备提供的广告记录的内容。

// 这个是官方demo的源码
// 是扫描的Callback的回调，其中的onLeScan方法，蓝牙扫描成功之后会将结果会返回此方法中
// 然后就可以处理BluetoothDevice拿到设备信息 最后展示到前面初始化的listview列表中
private BluetoothAdapter.LeScanCallback mLeScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback()
{@Overridepublic void onLeScan(final BluetoothDevice device, final int rssi, byte[] scanRecord){// TODO Auto-generated method stubrunOnUiThread(new Runnable(){@Overridepublic void run(){// 讲扫描到设备的信息输出到listview的适配器BluetoothMessage bluetoothMessage = new BluetoothMessage(device);mleDeviceListAdapter.addDevice(bluetoothMessage);mleDeviceListAdapter.notifyDataSetChanged();}});}
};

至此已经完成初始化配置、一些设备的判断逻辑和扫描操作了，如果能成功地扫描到设备并展示到界面上的话，下一步如果用户点击了列表，将进行蓝牙连接和相关的读写操作！

1.4创建BluetoothLeService服务类并初始化蓝牙连接

创建了一个BluetoothLeService服务类并继承了Service，用来完成蓝牙设备的初始化、连接、断开连接、读取特征值、写入特征值、设置特征值变化通知以及获取已连接蓝牙的所有服务等操作

1.4.1创建服务

首先，我们得进行第一步，在onCreate()方法中，执行bindService开启一个服务

这里因为是项目需要，使用了一个虚拟按钮来进行初始化的连接

//蓝牙service,负责后台的蓝牙服务
private static BluetoothLeService mBluetoothLeService;
Intent gattServiceIntent;
/*** --------------------------------------------onCreate方法-----------------------------------------------------*/
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{.../* 启动蓝牙service */gattServiceIntent = new Intent(this, BluetoothLeService.class);//模拟按键点击事件触发蓝牙连接rev_tv.post(new Runnable() {@Overridepublic void run() {scan_btn.performClick();}});//监听scan_btnscan_btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){@Overridepublic void onClick(View v){if (scan_flag){mleDeviceListAdapter = new LeDeviceListAdapter();//lv.setAdapter(mleDeviceListAdapter);scanLeDevice(true);} else {scanLeDevice(false);scan_btn.setText("扫描设备");}if (mScanning) {/* 停止扫描设备 */if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)mBluetoothLeScanner.stopScan(mScanCallback);elsemBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);mScanning = false;}bindService(gattServiceIntent, mServiceConnection, BIND_AUTO_CREATE);}});...
}

开启服务成功后，便会一样进行服务回调，当服务回调已经成功连接时，便会获取一个BlueToohtLeService的实例，接着就执行蓝牙连接操作：

/* BluetoothLeService绑定的回调函数 */
// 获取BluetoothLeService的实例，进行蓝牙连接操作
// 以下都是Android官方的demo源码
private final ServiceConnection mServiceConnection = new ServiceConnection()
{@Overridepublic void onServiceConnected(ComponentName componentName,IBinder service){mBluetoothLeService = ((BluetoothLeService.LocalBinder) service).getService();if (!mBluetoothLeService.initialize()){//Log.e(TAG, "Unable to initialize Bluetooth");finish();}mBluetoothLeService.connect(mDeviceAddress);}@Overridepublic void onServiceDisconnected(ComponentName componentName){mBluetoothLeService = null;}
};

这个时候，需要单独创建一个BlueToothService类，因为BlueToohtLeService类既然是服务类，那它父类肯定是继承于Service

public class BluetoothLeService extends Service {...
}

这里的BlueToothService类是BindService服务，用于绑定一个服务。这样当bindService(intent,conn,flags)后，就会绑定一个服务。这样做可以获得这个服务对象本身，而用StartService(intent)的方法只能启动服务。

BindService方法的一般过程：

1.4.1.1开启BindService服务

// bindService区别于startService，用于绑定服务，可以获得这个服务对象本身
public class LocalBinder extends Binder {public BluetoothLeService getService(){return BluetoothLeService.this;}
}
// onBind()是使用bindService开启的服务才会有回调的一个方法
// onBind()方法给MainActivity返回了BluetoothLeService实例
// 用于方便MainActivity后续的连接和读写操作
@Override
public IBinder onBind(Intent intent)
{return mBinder;
}

1.4.1.2关闭BindService，关闭蓝牙

当服务调用unbindService时，服务的生命周期将会进入onUnbind()方法，接着执行了关闭蓝牙的方法

@Override
public boolean onUnbind(Intent intent)
{close();return super.onUnbind(intent);
}private final IBinder mBinder = new LocalBinder();

1.4.2初始化蓝牙

这个方法是BlueToohtLeService服务类创建之后在MainActivity通过拿到BlueToohtLeService实例调用的，也是官方的源码

/* service 中蓝牙初始化 */
public boolean initialize()
{// For API level 18 and above, get a reference to BluetoothAdapter// through// BluetoothManager.if (mBluetoothManager == null){   //获取系统的蓝牙管理器//使用 getSystemService(java.lang.String)与 BLUETOOTH_SERVICE创建一个 BluetoothManager// 然后调用 getAdapter()以获得 BluetoothAdaptermBluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);if (mBluetoothManager == null){Log.e(TAG, "Unable to initialize BluetoothManager.");return false;}}//BluetoothManager 的变量调用 getAdapter()以获得 BluetoothAdapter 进而对整体蓝牙进行管理mBluetoothAdapter = mBluetoothManager.getAdapter();if (mBluetoothAdapter == null){Log.e(TAG, "Unable to obtain a BluetoothAdapter.");return false;}return true;
}

1.4.3执行connect()和connectGatt

connect()和connectGatt都是连接BLE设备的方法，但二者用法不同

connectGatt是BluetoothDevice类下的方法，功能是向BLE设备发起连接，然后得到一个BluetoothGatt类型的返回值，利用这个返回值可以进行下一步操作。

connect是BluetoothGatt类下的方法，功能是重新连接。如果BLE设备和APP已经连接过，但是因为设备超出了蓝牙的连接范围而断掉，那么当设备重新回到连接范围内时，可以通过connect()重新连接

// 连接远程蓝牙public boolean connect(final String address){// 适配器为空或者地址为空就会提示if (mBluetoothAdapter == null || address == null){Log.w(TAG,"BluetoothAdapter not initialized or unspecified address.");return false;}// Previously connected device. Try to reconnect.if (mBluetoothDeviceAddress != null&& address.equals(mBluetoothDeviceAddress)&& mBluetoothGatt != null){Log.d(TAG,"Trying to use an existing mBluetoothGatt for connection.");//mBluetoothGatt.connect()表示连接回远程设备//在连接断开后，此方法的功能在于“重新连接到远程设备”//如果设备曾经连接过，但目前不在范围内//则一旦设备回到范围内，则可以通过connect重新连接。if (mBluetoothGatt.connect())//连接蓝牙，其实就是调用BluetoothGatt的连接方法{mConnectionState = STATE_CONNECTING;return true;} else{return false;}}/* 获取远端的蓝牙设备 *///mBluetoothAdapter.getRemoteDevice//蓝牙适配器通过调用getRemoteDevice()方法获取给定的蓝牙硬件地址的BluetoothDevice对象//有效的蓝牙地址必须是6个字节，即使没有找到设备，也得返回有效的6个字节，当然，估计就是6个0final BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(address);if (device == null){Log.w(TAG, "Device not found.  Unable to connect.");return false;}// We want to directly connect to the device, so we are setting the// autoConnect// parameter to false./* 调用device中的connectGatt连接到远程设备 *///connectGatt是BluetoothDevice类下的方法//功能是向BLE设备发起连接，然后得到一个BluetoothGatt类型的返回值，利用这个返回值可以进行下一步操作//connectGatt方法往往是和BluetoothGatt类的connect方法一起使用//两个方法的运行逻辑是：//先使用connectGatt方法发起连接，连接状态的改变会回调callback对象中的onConnectionStateChange// （需要自己定义一个BluetoothGattCallBack对象并重写onConnectionStateChange）// 并返回一个BluetoothGatt对象，这时BluetoothGatt已经实例化，下一次连接可以调用connect重新连接。mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);Log.d(TAG, "Trying to create a new connection.");mBluetoothDeviceAddress = address;mConnectionState = STATE_CONNECTING;System.out.println("device.getBondState==" + device.getBondState());return true;}

取消连接

/*** @Title: disconnect* @Description: TODO(取消蓝牙连接)* @return void* @throws*/
public void disconnect()
{if (mBluetoothAdapter == null || mBluetoothGatt == null){Log.w(TAG, "BluetoothAdapter not initialized");return;}mBluetoothGatt.disconnect();}

1.4.4 BluetoothGattCallback 回调

这个回调十分重要，主要对BluetoothGatt的蓝牙连接、断开、读、写、特征值变化等的回调监听，然后我们可以将这些回调信息通过广播机制传播回给广播监听器

/* 连接远程设备的回调函数 */
// BluetoothGattCallback是一个抽象类，目的是用于实现 BluetoothGatt的回调
// 用于将结果传递给用户，例如连接状态等，以及任何进一步对GATT客户端的操作
// 因为BluetoothGattCallback是一个抽象类，因此需要对里面的方法进行重写
private final BluetoothGattCallback mGattCallback = new BluetoothGattCallback()
{// 连接状态变化时回调，用来检测蓝牙是否连接成功与否，成功失败两种情况的操作在这里设置@Overridepublic void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status,int newState){String intentAction;if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED)//连接成功{   // 连接成功后的操作intentAction = ACTION_GATT_CONNECTED;   // 连接外设成功（GATT服务端）mConnectionState = STATE_CONNECTED;     // 设备连接完毕/* 通过广播更新连接状态 */broadcastUpdate(intentAction);          // 广播更新，查看是否有数据更新Log.i(TAG, "Connected to GATT server.");// Attempts to discover services after successful connection.Log.i(TAG, "Attempting to start service discovery:"+ mBluetoothGatt.discoverServices());} else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED)//连接失败{   //连接失败后的操作intentAction = ACTION_GATT_DISCONNECTED;// 连接外设失败（GATT服务端）mConnectionState = STATE_DISCONNECTED;  // 设备无法连接Log.i(TAG, "Disconnected from GATT server.");broadcastUpdate(intentAction);}}/** 重写onServicesDiscovered，发现蓝牙服务 会在蓝牙连接的时候调用** */@Overridepublic void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status){   // GATT_SUCCESS表示GATT操作完成if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS)//发现蓝牙服务成功{broadcastUpdate(ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED);Log.i(TAG, "--onServicesDiscovered called--");} else{Log.w(TAG, "onServicesDiscovered received: " + status);System.out.println("onServicesDiscovered received: " + status);}}/** 特征值的读写* */@Overridepublic void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status){if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS){Log.i(TAG, "--onCharacteristicRead called--");//从特征值读取数据// characteristic是特征值，而特征值是用16bit或者128bit，16bit是官方认证过的，128bit是可以自定义的// 这里的两步操作第一步获得二进制的特征值，第二步将其变成字符串byte[] sucString = characteristic.getValue();String string = new String(sucString);//将数据通过广播到Ble_Activity//broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic);}}/** 特征值的改变* */@Overridepublic void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic){System.out.println("++++++++++++++++");broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic);// ACTION_DATA_AVAILABLE: 接受来自设备的数据，可以通过读或通知操作获得}/** 特征值的写* */@Overridepublic void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {super.onCharacteristicWrite(gatt, characteristic, status);if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {//发送完成mSendState = true;Log.d("AppRun"+getClass().getSimpleName(),"发送完成");}}/** 读描述值* */@Overridepublic void onDescriptorRead(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattDescriptor descriptor, int status){// TODO Auto-generated method stub// super.onDescriptorRead(gatt, descriptor, status);Log.w(TAG, "----onDescriptorRead status: " + status);byte[] desc = descriptor.getValue();if (desc != null){Log.w(TAG, "----onDescriptorRead value: " + new String(desc));}}/** 写描述值* */@Overridepublic void onDescriptorWrite(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattDescriptor descriptor, int status){// TODO Auto-generated method stub// super.onDescriptorWrite(gatt, descriptor, status);Log.w(TAG, "--onDescriptorWrite--: " + status);}/** 读写蓝牙信号值* */// Rssi是蓝牙的接受信号强度@Overridepublic void onReadRemoteRssi(BluetoothGatt gatt, int rssi, int status){// TODO Auto-generated method stub// super.onReadRemoteRssi(gatt, rssi, status);Log.w(TAG, "--onReadRemoteRssi--: " + status);broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, rssi);}@Overridepublic void onReliableWriteCompleted(BluetoothGatt gatt, int status){// TODO Auto-generated method stub// super.onReliableWriteCompleted(gatt, status);Log.w(TAG, "--onReliableWriteCompleted--: " + status);}};

1.4.5设置特征值变化通知

为了让手机APP接收蓝牙设备发送的数据，必须要设置这个setCharacteristicNotification()方法，这个十分重要。否则，手机APP将无法接受蓝牙设备的数据

MainActivity代码

mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enabled);

BluetoothLeService类的代码

/*** @Title: setCharacteristicNotification* @Description: TODO(设置特征值通变化通知)* @param @param characteristic（特征值）* @param @param enabled （使能）* @return void* @throws*/
public void setCharacteristicNotification(BluetoothGattCharacteristic characteristic, boolean enabled)
{if (mBluetoothAdapter == null || mBluetoothGatt == null){Log.w(TAG, "BluetoothAdapter not initialized");return;}mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enabled);BluetoothGattDescriptor clientConfig = characteristic.getDescriptor(UUID.fromString("00002902-0000-1000-8000-00805f9b34fb"));// 其中UUID.fromString("00002902-0000-1000-8000-00805f9b34fb"是HC-08蓝牙设备的监听UUIDif (enabled){clientConfig.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);} else{clientConfig.setValue(BluetoothGattDescriptor.DISABLE_NOTIFICATION_VALUE);}mBluetoothGatt.writeDescriptor(clientConfig);
}

1.4.6读取特征值

开启对特征值的读

MainActivity代码

mBluetoothGatt.readCharacteristic(characteristic);

BluetoothLeService类的代码

/*** @Title: readCharacteristic* @Description: TODO(读取特征值)* @param @param characteristic（要读的特征值）* @return void    返回类型* @throws*/
public void readCharacteristic(BluetoothGattCharacteristic characteristic)
{if (mBluetoothAdapter == null || mBluetoothGatt == null){Log.w(TAG, "BluetoothAdapter not initialized");return;}mBluetoothGatt.readCharacteristic(characteristic);}

在蓝牙设备连接成功后自动读一次特征值，如果读成功，将返回BluetoothLeService类中的OnDataAvailableListener接口，并进入如下的方法

public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt,BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status);

1.4.7写入特征值

开启对特征值的写，也就是向蓝牙外设写入数据

MainActivity代码

mBluetoothLeService.writeCharacteristic(gattCharacteristic);

BluetoothLeService类的代码

// 写入特征值
public void writeCharacteristic(byte[] bytes)
{if (mBluetoothAdapter == null || mBluetoothGatt == null) {Log.w(TAG, "BluetoothAdapter not initialized");return;}mList.add(bytes);//mBluetoothGatt.writeCharacteristic(characteristic);
}

这是完成手机APP向蓝牙设备写数据的操作

1.4.8获取已连接蓝牙的所有服务

/*** @Title: getSupportedGattServices* @Description: TODO(得到蓝牙的所有服务)* @param @return    无* @return List<BluetoothGattService>* @throws*/
public List<BluetoothGattService> getSupportedGattServices()
{if (mBluetoothGatt == null)return null;return mBluetoothGatt.getServices();}

返回已经连接蓝牙设备的所有服务

1.4.9读取蓝牙设备的RSSI值

该方法返回的是已连接的蓝牙设备的信号值（RSSI），而RSSI值是蓝牙的信号值，离得越远信号越小，反之亦然

// 读取RSSi
public void readRssi()
{if (mBluetoothAdapter == null || mBluetoothGatt == null){Log.w(TAG, "BluetoothAdapter not initialized");return;}mBluetoothGatt.readRemoteRssi();
}

该方法返回的是已连接的蓝牙设备的信号值（RSSI）

1.4.10发送广播

通过广播的形式将数据发出去，在MainActivity中通过设置过滤器接收对应的广播

//广播意图
private void broadcastUpdate(final String action, int rssi)
{final Intent intent = new Intent(action);intent.putExtra(EXTRA_DATA, String.valueOf(rssi));sendBroadcast(intent);
}
//广播意图
private void broadcastUpdate(final String action)
{final Intent intent = new Intent(action);sendBroadcast(intent);
}/* 广播远程发送过来的数据 */
public void broadcastUpdate(final String action,final BluetoothGattCharacteristic characteristic)
{final Intent intent = new Intent(action);//从特征值获取数据final byte[] data = characteristic.getValue();MainActivity.revDataForCharacteristic =data;if (data != null && data.length > 0){final StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(data.length);for (byte byteChar : data){stringBuilder.append(String.format("%02X ", byteChar));Log.i(TAG, "***broadcastUpdate: byteChar = " + byteChar);}Log.e("AppRunTime","测试一");intent.putExtra("BLE_BYTE_DATA", data);intent.putExtra(EXTRA_DATA, new String(data));System.out.println("broadcastUpdate for  read data:"+ new String(data));}sendBroadcast(intent);
}

1.5广播监听器：

广播的目的：

让别人能发现自己，对于一个不广播的设备，周围设备感觉不到其存在的，因此，要让别的设备能发现，则必须向外广播，在广播中可以带上丰富的数据，比如设备的能力，设备名字以及其他自定义的数据，这也就有了第二种可能
给不需要建立连接的应用广播数据，比如一个BLE温度计，其本身可以不接收任何连接，而可以选择通过广播将温度发送出去。检测者只要监听广播就能获取当前的温度

扫描者只有在收到广播数据后，才能去与广播者建立连接。广播是周期性的将广播数据从广播通道上发送出去

意图过滤器：

IntentFilter翻译成中文就是“意图过滤器”，主要用来过滤隐式意图。当用户进行一项操作的时候，Android系统会根据配置的 “意图过滤器” 来寻找可以响应该操作的组件，服务。这里的意图过滤器就是让用户对服务端也就是硬件外设进行操作

1.5.1注册/取消注册广播监听

在官方Demo中，便用了广播来作为activity和service之间的数据传递；MainActivity开启了前面的服务之后，就在MainActivity中注册了这个mGattUpdateReceiver广播，以下代码是MainActivity中的

// 取消注册广播和IntentFilter
@Override
protected void onDestroy()
{super.onDestroy();//解除广播接收器unregisterReceiver(mGattUpdateReceiver);mBluetoothLeService = null;
}// Activity出来时候，绑定广播接收器，监听蓝牙连接服务传过来的事件
// 在官方demo中，广播接收器也叫广播监听器，用广播实现activity和service的数据传递
// 在MainActivity执行了bindService，开启了蓝牙服务
// 而在这里，就通过registerReceiver注册了mGattUpdateReceiver广播和IntentFilter
@Override
protected void onResume()
{super.onResume();//绑定广播接收器registerReceiver(mGattUpdateReceiver, makeGattUpdateIntentFilter());if (mBluetoothLeService != null){//根据蓝牙地址，建立连接final boolean result = mBluetoothLeService.connect(mDeviceAddress);}
}

/* 意图过滤器 */
private static IntentFilter makeGattUpdateIntentFilter()
{final IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();intentFilter.addAction(BluetoothLeService.ACTION_GATT_CONNECTED);intentFilter.addAction(BluetoothLeService.ACTION_GATT_DISCONNECTED);intentFilter.addAction(BluetoothLeService.ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED);intentFilter.addAction(BluetoothLeService.ACTION_DATA_AVAILABLE);return intentFilter;
}

上述代码利用registerReceiver()和unregisterReceiver()方法完成注册和取消注册广播，下面的代码是设置广播接收和过滤器

1.5.2广播回调监听

广播回调监听，便是MainActivity接收从Service发送过来的信息，上面说到的上文有说到BluetoothService类的方法BluetoothGattCallback，就是从这里发送广播的

/*** 广播接收器，负责接收BluetoothLeService类发送的数据*/
// 下面是对前面注册的广播的回调监听，作用是接受从Service发送回来的信息
// 从BluetoothGattCallback中发送广播，这里接受信息
private final BroadcastReceiver mGattUpdateReceiver = new BroadcastReceiver()
{@Overridepublic void onReceive(Context context, Intent intent){final String action = intent.getAction();if (BluetoothLeService.ACTION_GATT_CONNECTED.equals(action))//Gatt连接成功{mConnected = true;//status = "connected";//更新连接状态//updateConnectionState(status);System.out.println("BroadcastReceiver :" + "device connected");} else if (BluetoothLeService.ACTION_GATT_DISCONNECTED//Gatt连接失败.equals(action)){mConnected = false;//status = "disconnected";//更新连接状态//updateConnectionState(status);System.out.println("BroadcastReceiver :"+ "device disconnected");} else if (BluetoothLeService.ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED//发现GATT服务器.equals(action)){// Show all the supported services and characteristics on the// user interface.//获取设备的所有蓝牙服务//这里留意一下：当连接成功后，首先service那边会发现服务特征值，通过广播传输回来，然后执行下面的方法displayGattServices(mBluetoothLeService.getSupportedGattServices());System.out.println("BroadcastReceiver :"+ "device SERVICES_DISCOVERED");} else if (BluetoothLeService.ACTION_DATA_AVAILABLE.equals(action))//有效数据{//处理发送过来的数据try {if (intent.getExtras().getString(BluetoothLeService.EXTRA_DATA)!=null) {displayData(intent.getExtras().getString(BluetoothLeService.EXTRA_DATA), intent);System.out.println("BroadcastReceiver onData:"+ intent.getStringExtra(BluetoothLeService.EXTRA_DATA));}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}}
};

在接收广播的代码中，displayGattServices()是进一步的完成发现服务，而displayData()则是进一步的完成数据接收处理

1.5.3处理数据的输入和获取

private static BluetoothGattCharacteristic target_chara = null;
//蓝牙service,负责后台的蓝牙服务
private static BluetoothLeService mBluetoothLeService;
private Handler mhandler = new Handler();
/*** @Title: displayGattServices* @Description: TODO(处理蓝牙服务)* @param* @return void* @throws*/
// 处理数据的输入和获取
private void displayGattServices(List<BluetoothGattService> gattServices)
{if (gattServices == null)return;String uuid = null;String unknownServiceString = "unknown_service";String unknownCharaString = "unknown_characteristic";// 服务数据,可扩展下拉列表的第一级数据ArrayList<HashMap<String, String>> gattServiceData = new ArrayList<HashMap<String, String>>();// 特征数据（隶属于某一级服务下面的特征值集合）ArrayList<ArrayList<HashMap<String, String>>> gattCharacteristicData = new ArrayList<ArrayList<HashMap<String, String>>>();// 部分层次，所有特征值集合mGattCharacteristics = new ArrayList<ArrayList<BluetoothGattCharacteristic>>();// Loops through available GATT Services.for (BluetoothGattService gattService : gattServices){// 获取服务列表HashMap<String, String> currentServiceData = new HashMap<String, String>();uuid = gattService.getUuid().toString();// 查表，根据该uuid获取对应的服务名称。SampleGattAttributes这个表需要自定义。gattServiceData.add(currentServiceData);System.out.println("Service uuid:" + uuid);ArrayList<HashMap<String, String>> gattCharacteristicGroupData = new ArrayList<HashMap<String, String>>();// 从当前循环所指向的服务中读取特征值列表List<BluetoothGattCharacteristic> gattCharacteristics = gattService.getCharacteristics();ArrayList<BluetoothGattCharacteristic> charas = new ArrayList<BluetoothGattCharacteristic>();// Loops through available Characteristics.// 对于当前循环所指向的服务中的每一个特征值for (final BluetoothGattCharacteristic gattCharacteristic : gattCharacteristics){charas.add(gattCharacteristic);HashMap<String, String> currentCharaData = new HashMap<String, String>();uuid = gattCharacteristic.getUuid().toString();if (gattCharacteristic.getUuid().toString().equals(HEART_RATE_MEASUREMENT)){// 测试读取当前Characteristic数据，会触发mOnDataAvailable.onCharacteristicRead()mhandler.postDelayed(new Runnable(){@Overridepublic void run(){// TODO Auto-generated method stubmBluetoothLeService.readCharacteristic(gattCharacteristic);}}, 200);// 接受Characteristic被写的通知,收到蓝牙模块的数据后会触发mOnDataAvailable.onCharacteristicWrite()mBluetoothLeService.setCharacteristicNotification(gattCharacteristic, true);target_chara = gattCharacteristic;// 设置数据内容// 往蓝牙模块写入数据// mBluetoothLeService.writeCharacteristic(gattCharacteristic);}List<BluetoothGattDescriptor> descriptors = gattCharacteristic.getDescriptors();for (BluetoothGattDescriptor descriptor : descriptors){System.out.println("---descriptor UUID:"+ descriptor.getUuid());// 获取特征值的描述mBluetoothLeService.getCharacteristicDescriptor(descriptor);// mBluetoothLeService.setCharacteristicNotification(gattCharacteristic,// true);}gattCharacteristicGroupData.add(currentCharaData);}// 按先后顺序，分层次放入特征值集合中，只有特征值mGattCharacteristics.add(charas);// 构件第二级扩展列表（服务下面的特征值）gattCharacteristicData.add(gattCharacteristicGroupData);}}

1.5.4数据的接收

下面的代码完成数据的接收，将其显示到scrollview中

/*** @Title: displayData* @Description: TODO(接收到的数据在scrollview上显示)* @param @param rev_string(接受的数据)* @return void* @throws*/
private void displayData(String rev_string, Intent intent)
{try {byte[] data = intent.getByteArrayExtra("BLE_BYTE_DATA");if(data==null)System.out.println("data is null!!!!!!");if (receptionHex)rev_string = bytesToHexString(data);elserev_string = new String(data, 0, data.length, "GB2312");//GB2312编码} catch (UnsupportedEncodingException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}bluedata = rev_string;//更新UIrunOnUiThread(new Runnable(){@Overridepublic void run(){//                rev_tv.setText(bluedata);if(bluedata.length() == RFID ){rfid = bluedata;rev_tv.setText(rfid);}else if(bluedata.length() == DISTANCE ){Log.d("data","*"+bluedata+"*");int a = bluedata.charAt(1) - '0';int b = bluedata.charAt(4) - '0';int c = bluedata.charAt(7) - '0';distance = a * 100 + b * 10 + c;if(distance>100 && distance < 500 )takephoto = false;rev_tv.setText(new Integer(distance).toString());}}});}

1.5.5发送数据

下面的代码是在BluetoothLeService类中，用于给外设的蓝牙模块写入数据的方法

// 发送数据
public void startSend(final BluetoothGattCharacteristic characteristic){if (mBluetoothAdapter == null || mBluetoothGatt == null) {Log.w(TAG, "BluetoothAdapter not initialized");return;}Log.d("AppRun"+getClass().getSimpleName(),"添加完成,开始发送");if (mList.size() != 0){new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 0;i<mList.size();) {try {if (mSendState) {Thread.sleep(5);characteristic.setValue(mList.get(i));mSendState = false;mBluetoothGatt.writeCharacteristic(characteristic);++i;} else {Log.d("AppRun"+getClass().getSimpleName(),"等待中..");Thread.sleep(20);}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}Log.d("AppRun"+getClass().getSimpleName(),"发送完毕..");mList.clear();}}).start();}
}

下面是将数据进行分包，因为每次蓝牙传输数据只能是20个字节，如果一个数据超过20个字节，必须要分成n个存放20字节的包

/*** 将数据分包** **/
public int[] dataSeparate(int len)
{int[] lens = new int[2];lens[0]=len/20;lens[1]=len%20;return lens;
}/*** 将16进制字符串转换为byte[]*/
public static byte[] hexString2ByteArray(String bs) {if (bs == null) {return null;}int bsLength = bs.length();if (bsLength % 2 != 0) {bs = "0"+bs;bsLength = bs.length();}byte[] cs = new byte[bsLength / 2];String st;for (int i = 0; i < bsLength; i = i + 2) {st = bs.substring(i, i + 2);cs[i / 2] = (byte) Integer.parseInt(st, 16);}return cs;
}//byte数组转String
public static String bytesToHexString(byte[] bArray) {StringBuffer sb = new StringBuffer(bArray.length);String sTemp;for (int i = 0; i < bArray.length; i++) {sTemp = Integer.toHexString(0xFF & bArray[i]);if (sTemp.length() < 2)sb.append(0);sb.append(sTemp.toUpperCase());}int length = sb.length();if (length == 1||length == 0){return sb.toString();}if (length%2==1){sb.insert(length-1," ");length= length-1;}for (int i = length;i>0;i=i-2){sb.insert(i," ");}return sb.toString();
}

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1.1何为BLE？

1.2基础术语和概念

1.3初始化配置

1.3.1权限

1.3.2是否支持蓝牙BLE

1.3.3初始化蓝牙适配器

1.3.4开启蓝牙

1.3.5初始化ListView列表适配器

1.3.6发现BLE设备（扫描设备）

1.3.6.1扫描结果：

1.3.6.2回调方法：

1.4创建BluetoothLeService服务类并初始化蓝牙连接

1.4.1创建服务

1.4.1.1开启BindService服务

1.4.1.2关闭BindService，关闭蓝牙

1.4.2初始化蓝牙

1.4.3执行connect()和connectGatt

1.4.4 BluetoothGattCallback 回调

1.4.5设置特征值变化通知

1.4.6读取特征值

1.4.7写入特征值

1.4.8获取已连接蓝牙的所有服务

1.4.9读取蓝牙设备的RSSI值

1.4.10发送广播

1.5广播监听器：

1.5.1注册/取消注册广播监听

1.5.2广播回调监听

1.5.3处理数据的输入和获取

1.5.4数据的接收

1.5.5发送数据

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