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分类: 嵌入式

2012-09-13 15:23:55

       在开始前需要准备好一部手机而不是模拟器,且手机已经打开调试模式并连接到电脑上。文中的本地设备均指手机,而远程设备则是指其他的设备(电脑、其他手机或者其他蓝牙设备)。

  通常情况下,对蓝牙的操作主要有:开启和关闭蓝牙、搜索周边设备、能被周边设备所发现、获取配对设备、蓝牙设备间的数据传输。

  1、打开蓝牙(当然首先要确保你的手机是有蓝牙设备的)

  蓝牙设备主要分为两部分,一部分为本地设备,另一部分为远程设备。

  • BluetoothAdapter——本地设备,对蓝牙操作首先就需要有一个BluetoothAdapter实例。常用的几个方法如下:
    • cancelDiscovery()——取消本地蓝牙设备的搜索操作,如果本地设备正在进行搜索,那么调用该方法后将停止搜索操作。
    • Disable()——关闭蓝牙设备。
    • Enable()——打开蓝牙设备。相信大家都有过打开蓝牙的经历,一般情况下都会弹出一个窗口,说正在请求打开蓝牙设备,你是不是允许云云。
    • getAddress()——获取蓝牙设备的MAC地址。
    • GetDefaultAdapter()——获取本地的蓝牙设备
    • getName()——获取本地蓝牙的名称
    • getRemoteDevice(String address)——根据远程设备的MAC地址来获取远程设备
    • startDiscovery()——蓝牙设备开始搜索周边设备
  • BuletoothDevice——远程设备。

    它所包含的方法和BluetoothAdapter一样,不再累述。

点击(此处)折叠或打开

  1. // 获取本地的蓝牙适配器实例
  2. BluetoothAdapter adapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
  3. if(adapter!=null)
  4. {
  5.      if(!adapter.isEnabled())
  6.      {
  7.           //通过这个方法来请求打开我们的蓝牙设备
  8.           Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
  9.           startActivity(intent);
  10.      }
  11. }
  12. else
  13. {
  14.      System.out.println("本地设备驱动异常!");
  15. }
2、搜索周边设备

  对于Android查找发现蓝牙设备使用BluetoothAdapter类的startDiscovery()方法就可以执行一个异步方式获 取周边的蓝牙设备,因为是一个异步的方法所以我们不需要考虑线程被阻塞问题,整个过程大约需要12秒时间,这时我们可以注册一个 BroadcastReceiver 对象来接收查找到的蓝牙设备信息,我们通过Filter来过滤ACTION_FOUND这个 Intent动作以获取每个远程设备的详细信息,通过Intent字段EXTRA_DEVICE 和 EXTRA_CLASS可以获得包含了每个BluetoothDevice 对象和对象的该设备类型 BluetoothClass。

  实现一个自己的BroadCastReceiver类,并注册这个类。

点击(此处)折叠或打开

  1. private class BluetoothReciever extends BroadcastReceiver {
  2.  
  3.          @Override
  4.          public void onReceive(Context context, Intent intent) {
  5.              // TODO Auto-generated method stub
  6.              String action = intent.getAction();
  7.              if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {
  8.                  BluetoothDevice device = intent
  9.                          .getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
  10.                  System.out.println(device.getAddress());
  11.              }
  12.          }
  13. }

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  1. IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
  2.         bluetoothReceive = new BluetoothReciever();
  3.         registerReceiver(bluetoothReceive, intentFilter);
       因为在注册一个Receiver后,程序并不知道该何时去回收它,所以需要我们自己重写Activity类的onDestroy()方法。

点击(此处)折叠或打开

  1. @Override
  2.      protected void onDestroy() {
  3.         // TODO Auto-generated method stub
  4.         unregisterReceiver(bluetoothReceive);
  5.          super.onDestroy();
  6.     }

3、被周边设备所发现  

  如果需要用户确认操作,不需要获取底层蓝牙服务实例,可以通过一个Intent来传递ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE参数, 这里通过startActivity来请求开启。

点击(此处)折叠或打开

  1. Intent discoverableIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE);
  2. //50这个参数代表的是蓝牙设备能在多少秒内被发现 discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION, 50);
  3. startActivity(discoverableIntent);

4、配对

  配对操作呢,一般都是发现设备后,由我们人工来进行选择后系统自动去配对。我们可以通过下面的方法来获得配对的设备:

点击(此处)折叠或打开

  1. //通过getBondedDevices方法来获取已经与本设备配对的设备
  2. Set<BluetoothDevice> device= adapter.getBondedDevices();
  3. if(device.size()>0)
  4. {
  5.     for(Iterator iterator=device.iterator();iterator.hasNext();)
  6.     {
  7.         BluetoothDevice bluetoothDevice=(BluetoothDevice)iterator.next();
  8.         System.out.println(bluetoothDevice.getAddress());
  9.     }
  10. }

5、数据交换  

  在看过前面的启动、发现/搜索、配对这些操作后,下面来说说数据传输的问题。在Android系统中,蓝牙设备间的数据传输问题和在PC上的网络编程颇为类似,有一端作为Server端监听Client端的连接请 求,在二者建立了连接后,就可以使用普通的数据传输方式进行数据交换操作了。在这个过程中,需要使用到BluetoothServerSocket和 BluetoothSocket两个类来建立Server端和Client端,还需要使用到一些关于流(Stream)的知识。

  • BluetoothServerSocket——服务端(监听端、监听器、接受请求的一端)
    • Accept()——阻塞宿主线程,直至收到客户端请求。返回BluetoothSocket对象。由于这个
    • Accept(int timeout)——阻塞宿主线程,直至收到客户端请求或等待时间超过timeout。返回BluetoothSocket对象。
    • Close()——关闭BluetoothServerSocket监听器。

  可以看到,Accept方法是一个阻塞方法,所以在进行开发的时候,一般都需要用到多线程的知识。JAVA的多线程知识,可以在JAVA的JDK帮助文档中查看,就单纯的应用来说还是比较简单的。

  • BluetoothSocket——客户端(请求端)
    • Close()——关闭BluetoothSocket请求端。
    • Connect()——主动向服务端(监听端)发起连接请求。

  在了解了这两个类后,可以着手来建立我们自己的Server端和Client端了。如果一个设备需要和两个或多个设备连接时,就需要作为一个server来传输,服务器端套接字在接受(accepted) 一个客户发来的BluetoothSocket连接请求时作出相应的响应。服务器socket将监听进入的连接请求,一旦连接被接受,将产生一个 BluetoothSocket。

  • 创建一个Server

  使用BluetoothAdapter类的listenUsingRfcommWithServiceRecord方法来新建一个 ServerSocket。在listenUsingRfcommWithServiceRecord中有一个参数叫做 UUID,UUID(Universally Unique Identifier)是一个128位的字符串ID,被用于唯一标识我们的蓝牙服务。你可以使用web上的任何一款UUID产生器为你的程序获取一个 UUID,然后使用fromString(String)初始化一个UUID。

  使用ServerSocket实例的accept方法进行监听,当监听到带有我们初始化的UUID参数的连接请求后作出响应,连接成功后返回一个BluetoothSocket对象。连接完成后,调用close方法关闭该Socket监听。

点击(此处)折叠或打开

  1. // Bluetooth的ServerSocket包装类
  2.      class BluetoothServer {
  3.          public BluetoothServer() throws IOException {
  4.          }
  5.  
  6.          // 要建立一个ServerSocket对象,需要使用adapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord方法
  7.  // UUID可以在网上去申请
  8.          private BluetoothServerSocket serverSocket = adapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord("myServerSocket",
  9.                          UUID.fromString("84D1319C-FBAF-644C-901A-8F091F25AF04"));
  10.          BluetoothSocket socket = serverSocket.accept();
  11.  
  12.          void m() throws IOException {
  13.              if (socket != null) {
  14.                  InputStream inputStream = socket.getInputStream();
  15.                  int read = -1;
  16.                  final byte[] bytes = new byte[1024];
  17.                  for (; (read = inputStream.read(bytes)) > -1;) {
  18.                      final int count = read;
  19.                      Thread _start = new Thread(new Runnable() {
  20.  
  21.                          @Override
  22.                          public void run() {
  23.                              // TODO Auto-generated method stub
  24.                              StringBuilder sb = new StringBuilder();
  25.                              for (int i = 0; i < count; i++) {
  26.                                  if (i > 0) {
  27.                                      sb.append(' ');
  28.                                  }
  29.                                  String _s = Integer.toHexString(bytes[i] & 0xFF);
  30.                                  if (_s.length() < 2) {
  31.                                      sb.append('0');
  32.                                  }
  33.                                  sb.append(_s);
  34.                              }
  35.                              System.out.println(sb.toString());
  36.                          }
  37.                      });
  38.                      _start.start();
  39.                  }
  40.              }
  41.          }
  42.      }
  • 创建一个Client

  创建一个Client端,首先需要我们使用BluetoothDevice的实例的 createRfcommSocketToServiceRecord方法来创建一个BluetoothSocket实例。在创建的时候,需要给 createRfcommSocketToServiceRecord方法传入我们服务端的UUID值。然后使用BluetoothSocket实例的 Connect方法对Server端进行连接请求,当连接成功后,Client端和Server端的传输通道就被打开。最后在连接完成后使用该实例的 close方法来关闭这个连接。

点击(此处)折叠或打开

  1. class BluetoothClient {
  2.          BluetoothDevice device = null;
  3.  
  4.          //通过构造函数来传入一个BluetoothDevice实例
  5.          public BluetoothClient(BluetoothDevice device) {
  6.              this.device = device;
  7.          }
  8.          BluetoothSocket socket = null;
  9.          void connetServer() throws IOException {
  10.              Thread _clientThread = new Thread(new Runnable() {
  11.                  public void run() {
  12.                      try {
  13.                          //通过BluetoothDevice实例的createRfcommSocketToServiceRecord方法可以返回一个带有UUID的BluetoothSocket实例
  14.                          socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID.fromString("84D1319C-FBAF-644C-901A-8F091F25AF04"));
  15.                      } catch (IOException e1) {
  16.                          // TODO Auto-generated catch block
  17.                          e1.printStackTrace();
  18.                      }
  19.                      try {
  20.                          socket.connect();
  21.                      } catch (IOException e1) {
  22.                          // TODO Auto-generated catch block
  23.                          e1.printStackTrace();
  24.                      }
  25.                      if (socket != null) {
  26.                          try {
  27.                              socket.close();
  28.                          } catch (Exception e) {
  29.                              // TODO: handle exception
  30.                          }
  31.                      }
  32.                  }
  33.              });
  34.              _clientThread.start();
  35.          }
  36.      }
        getInputStream()——获得一个可读的流,该流在连接不成功的情况下依旧可以获得,但是对其操作的话就会报IOException的异常。需要从外部获取的数据都从该流中获取。

  getOutputStrem()——获得一个可写的流,该流在连接不成功的情况下依旧可以获得,但是对其操作的话就会报IOException的异常。需要往外部传输的数据都可以写到该流中传输出去。

  数据传输的大致流程如下:

    • 首先,分别通过getInputStream()和getOutputStream()获得管理数据传输的InputStream和OutputStream。
    • 然后,开辟一个线程专门用于数据的读或写。这是非常重要的,因为read(byte[])和write(byte[])方法都是阻塞调用。 read(byte[])从输入流(InputStream)中读取数据。write(byte[])将数据写入到OutputStream流中去,这个 方法一般不会阻塞,但当远程设备的中间缓冲区已满而对方没有及时地调用read(byte[])时将会一直阻塞。所以,新开辟的线程中的主循环将一直用于 从InputStream中读取数据。

  还要补充一点,由于蓝牙设备是系统设备,所以需要有相应的权限支持。在AndroidManifest.xml文件中添加上权限。

点击(此处)折叠或打开

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

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