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零基础掌握 iOS 蓝牙开发

2018-3-30 13:00 |来自: 互联网 311 0

摘要: 前言本文记录了博主第一次接触蓝牙，到使用 App 同周边蓝牙设备通信的过程。只讨论 App 作为中心设备的情况，不包含 App 作为周边设备的情形。 iOS 中使用 Core Bluetooth 框架实现蓝牙通信。Core Bluetooth 是基于 ...

前言

本文记录了博主第一次接触蓝牙，到使用 App 同周边蓝牙设备通信的过程。只讨论 App 作为中心设备的情况，不包含 App 作为周边设备的情形。

iOS 中使用 Core Bluetooth 框架实现蓝牙通信。Core Bluetooth 是基于蓝牙 4.0 的低功耗模式实现的。

蓝牙的连接类似于 Client/Server 构架模型。中心设备作为客户端，周边设备作为服务端，扫描并建立连接进行数据交换。

在开始编码前，先熟悉 iOS 在蓝牙通信中涉及到的几个类，搬砖费不费力。

准备

蓝牙相关的类图：

bluetooth.001.png

CBCentralManager 类表示中心设备，扫描发现周边蓝牙设备，周边蓝牙设备用 CBPeripheral 类表示。
一个蓝牙设备可能存在多种用途，每一种用途对应一个服务，使用 CBService 表示，比如心率传感器有心率监测服务。
一个服务可以细分为多种特征，使用 CBCharacteristic 表示，比如心率监测服务中，含有心率的测量值、地理位置的定位等 Characteristic。
一个特征可以有多种描述，用 CBDescriptor 表示。

以上涉及到的 CBService，CBCharacteristic，CBDescriptor 类都继承自 CBAttribute，它们有一个共同的属性 CBUUID，用来作为唯一的标识。

Peripheral 作为 Server 端， Central 作为 Client， Peripheral 广播自己的 Services 和 Characteristics， Central 可以选择订阅某一个具体的 Service, 也可以一次性订阅全部的 Server（不建议这么做）。获取到某个 Service 之后，同样需要继续发现这个服务下的 Characteristics。Peripheral 和 Central 之间通过 Characteristic 建立一个双向的数据通道。

注意一定要用真机测试。

编码

在 iOS 10 之后需要在 Info.plist 文件里面设置 NSBluetoothPeripheralUsageDescription 字段，添加访问蓝牙权限的描述，否则强行访问蓝牙功能会造成 Crash。

开始，初始化一个中心设备：

  CBCentralManager *centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil options:nil];
  _centralManager = centralManager;

这里有一个注意点，CBCentralManager 的创建是异步的，如果初始化完成之后没有被当前创建它的类所持有，就会在下一次 RunLoop 迭代的时候释放。当然 CBCentralManager 实例如果不是在 ViewController 中创建的，那么持有 CBCentralManager 的这个类在初始化之后也必须被 ViewController 持有，否则控制台会有如下的错误输出：

[CoreBluetooth] XPC connection invalid

如果成功初始化，就会回调 CBCentralManagerDelegate:

// 在 cetral 的状态变为 CBManagerStatePoweredOn 的时候开始扫描 - (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central {  if (central.state == CBManagerStatePoweredOn) {
    [_centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
  }
}

中心设备处于 PowerOn 状态的时候开始扫描周边设备，可以使用指定的 UUID 发现特定的 Service，也可以传入 nil，表示发现所有周边的蓝牙设备，不过还是建议只发现自己需要服务的设备。发现之后会回调如下方法：

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral   advertisementData:(NSDictionary

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