iOS蓝牙开发（二）：iOS连接外设的代码实现

2024-06-04 06:38
文章标签 代码 实现 连接 开发 ios 蓝牙 外设

本文主要是介绍iOS蓝牙开发（二）：iOS连接外设的代码实现，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

http://www.cocoachina.com/ios/20160217/15294.html

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上一篇文章介绍了蓝牙的技术知识，这里我们具体说明一下中心模式的应用场景。主设备（手机去扫描连接外设，发现外设服务和属性，操作服务和属性的应用。一般来说，外设（蓝牙设备，比如智能手环之类的东西）， 会由硬件工程师开发好，并定义好设备提供的服务，每个服务对于的特征，每个特征的属性（只读，只写，通知等等），本文例子的业务场景，就是用一手机app去读写蓝牙设备。

##ios连接外设的代码实现流程

  1. 建立中心角色

  2. 扫描外设（discover）

  3. 连接外设(connect)

  4. 扫描外设中的服务和特征(discover)

    - 4.1 获取外设的services

    - 4.2 获取外设的Characteristics,获取Characteristics的值，获取Characteristics的Descriptor和Descriptor的值

5. 与外设做数据交互(explore and interact)

6. 订阅Characteristic的通知

7.断开连接(disconnect)

8.模拟器蓝牙调试，慎用，最好还是用真机去调试。

##准备环境

  1. Xcode

  2. 开发证书和手机（蓝牙程序需要使用使用真机调试，使用模拟器也可以调试，但是方法很蛋疼，我会放在最后说）

  3. 蓝牙外设

##实现步骤

###1 导入CoreBluetooth头文件，建立主设备管理类，设置主设备委托

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#import [CoreBluetooth/CoreBluetooth.h]（因识别问题，此处将尖括号改为方括号）
     @interface ViewController : UIViewController    @interface ViewController (){
         //系统蓝牙设备管理对象，可以把他理解为主设备，通过他，可以去扫描和链接外设
         CBCentralManager *manager;
     }
     - (void)viewDidLoad {
         [ super  viewDidLoad];
         /*
          设置主设备的委托,CBCentralManagerDelegate
             必须实现的：
             - (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central;//主设备状态改变的委托，在初始化CBCentralManager的适合会打开设备，只有当设备正确打开后才能使用
             其他选择实现的委托中比较重要的：
             - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI; //找到外设的委托
             - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral;//连接外设成功的委托
             - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error;//外设连接失败的委托
             - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error;//断开外设的委托
         */
          //初始化并设置委托和线程队列，最好一个线程的参数可以为nil，默认会就main线程
          manager = [[CBCentralManager alloc]initWithDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];

###2 扫描外设（discover），扫描外设的方法我们放在centralManager成功打开的委托中，因为只有设备成功打开，才能开始扫描，否则会报错。

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-(void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central{
             switch  (central.state) {
                 case  CBCentralManagerStateUnknown:
                     NSLog(@ ">>>CBCentralManagerStateUnknown" );
                     break ;
                 case  CBCentralManagerStateResetting:
                     NSLog(@ ">>>CBCentralManagerStateResetting" );
                     break ;
                 case  CBCentralManagerStateUnsupported:
                     NSLog(@ ">>>CBCentralManagerStateUnsupported" );
                     break ;
                 case  CBCentralManagerStateUnauthorized:
                     NSLog(@ ">>>CBCentralManagerStateUnauthorized" );
                     break ;
                 case  CBCentralManagerStatePoweredOff:
                     NSLog(@ ">>>CBCentralManagerStatePoweredOff" );
                     break ;
                 case  CBCentralManagerStatePoweredOn:
                     NSLog(@ ">>>CBCentralManagerStatePoweredOn" );
                     //开始扫描周围的外设
                     /*
                      第一个参数nil就是扫描周围所有的外设，扫描到外设后会进入
                           - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI;
                      */
                     [manager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
                     break ;
                 default :
                     break ;
             }
         }
         //扫描到设备会进入方法
         -(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI{
             NSLog(@ "当扫描到设备:%@" ,peripheral.name);
             //接下来可以连接设备
         }

###3 连接外设(connect)

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//扫描到设备会进入方法
         -(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI{
             //接下连接我们的测试设备，如果你没有设备，可以下载一个app叫lightbule的app去模拟一个设备
             //这里自己去设置下连接规则，我设置的是P开头的设备
                    if  ([peripheral.name hasPrefix:@ "P" ]){
                    /*
                        一个主设备最多能连7个外设，每个外设最多只能给一个主设备连接,连接成功，失败，断开会进入各自的委托
                     - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral;//连接外设成功的委托
                     - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error;//外设连接失败的委托
                     - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error;//断开外设的委托
                     */
                     //连接设备
                    [manager connectPeripheral:peripheral options:nil];
                }
         }
         //连接到Peripherals-成功
         - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
         {
             NSLog(@ ">>>连接到名称为（%@）的设备-成功" ,peripheral.name);
         }
         //连接到Peripherals-失败
         -(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
         {
             NSLog(@ ">>>连接到名称为（%@）的设备-失败,原因:%@" ,[peripheral name],[error localizedDescription]);
         }
         //Peripherals断开连接
         - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error{
             NSLog(@ ">>>外设连接断开连接 %@: %@\n" , [peripheral name], [error localizedDescription]);
         }

###4 扫描外设中的服务和特征(discover)

设备连接成功后，就可以扫描设备的服务了，同样是通过委托形式，扫描到结果后会进入委托方法。但是这个委托已经不再是主设备的委托（CBCentralManagerDelegate），而是外设的委托（CBPeripheralDelegate）,这个委托包含了主设备与外设交互的许多 回叫方法，包括获取services，获取characteristics，获取characteristics的值，获取characteristics的Descriptor，和Descriptor的值，写数据，读rssi，用通知的方式订阅数据等等。

4.1获取外设的services

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//连接到Peripherals-成功
         - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
         {
             NSLog(@ ">>>连接到名称为（%@）的设备-成功" ,peripheral.name);
             //设置的peripheral委托CBPeripheralDelegate
             //@interface ViewController : UIViewController            [peripheral setDelegate:self];
             //扫描外设Services，成功后会进入方法：-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error{
             [peripheral discoverServices:nil];
         }
         //扫描到Services
         -(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error{
             //  NSLog(@">>>扫描到服务：%@",peripheral.services);
             if  (error)
             {
                 NSLog(@ ">>>Discovered services for %@ with error: %@" , peripheral.name, [error localizedDescription]);
                 return ;
             }
             for  (CBService *service  in  peripheral.services) {
                              NSLog(@ "%@" ,service.UUID);
                              //扫描每个service的Characteristics，扫描到后会进入方法： -(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error
                              [peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];
                          }
         }

4.2获取外设的Characteristics,获取Characteristics的值，获取Characteristics的Descriptor和Descriptor的值

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//扫描到Characteristics
      -(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error{
          if  (error)
          {
              NSLog(@ "error Discovered characteristics for %@ with error: %@" , service.UUID, [error localizedDescription]);
              return ;
          }
          for  (CBCharacteristic *characteristic  in  service.characteristics)
          {
              NSLog(@ "service:%@ 的 Characteristic: %@" ,service.UUID,characteristic.UUID);
          }
          //获取Characteristic的值，读到数据会进入方法：-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error
          for  (CBCharacteristic *characteristic  in  service.characteristics){
              {
                  [peripheral readValueForCharacteristic:characteristic];
              }
          }
          //搜索Characteristic的Descriptors，读到数据会进入方法：-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverDescriptorsForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error
          for  (CBCharacteristic *characteristic  in  service.characteristics){
              [peripheral discoverDescriptorsForCharacteristic:characteristic];
          }
      }
     //获取的charateristic的值
     -(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
         //打印出characteristic的UUID和值
         //!注意，value的类型是NSData，具体开发时，会根据外设协议制定的方式去解析数据
         NSLog(@ "characteristic uuid:%@  value:%@" ,characteristic.UUID,characteristic.value);
     }
     //搜索到Characteristic的Descriptors
     -(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverDescriptorsForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error{
         //打印出Characteristic和他的Descriptors
          NSLog(@ "characteristic uuid:%@" ,characteristic.UUID);
         for  (CBDescriptor *d  in  characteristic.descriptors) {
             NSLog(@ "Descriptor uuid:%@" ,d.UUID);
         }
     }
     //获取到Descriptors的值
     -(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor error:(NSError *)error{
         //打印出DescriptorsUUID 和value
         //这个descriptor都是对于characteristic的描述，一般都是字符串，所以这里我们转换成字符串去解析
         NSLog(@ "characteristic uuid:%@  value:%@" ,[NSString stringWithFormat:@ "%@" ,descriptor.UUID],descriptor.value);
     }

###5 把数据写到Characteristic中

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//写数据
     -(void)writeCharacteristic:(CBPeripheral *)peripheral
                 characteristic:(CBCharacteristic *)characteristic
                          value:(NSData *)value{
         //打印出 characteristic 的权限，可以看到有很多种，这是一个NS_OPTIONS，就是可以同时用于好几个值，常见的有read，write，notify，indicate，知知道这几个基本就够用了，前连个是读写权限，后两个都是通知，两种不同的通知方式。
         /*
          typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, CBCharacteristicProperties) {
          CBCharacteristicPropertyBroadcast= 0x01,
          CBCharacteristicPropertyRead= 0x02,
          CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse= 0x04,
          CBCharacteristicPropertyWrite= 0x08,
          CBCharacteristicPropertyNotify= 0x10,
          CBCharacteristicPropertyIndicate= 0x20,
          CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites= 0x40,
          CBCharacteristicPropertyExtendedProperties= 0x80,
          CBCharacteristicPropertyNotifyEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0)= 0x100,
          CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0)= 0x200
          };
          */
         NSLog(@ "%lu" , (unsigned long)characteristic.properties);
         //只有 characteristic.properties 有write的权限才可以写
         if (characteristic.properties & CBCharacteristicPropertyWrite){
             /*
                 最好一个type参数可以为CBCharacteristicWriteWithResponse或type:CBCharacteristicWriteWithResponse,区别是是否会有反馈
             */
             [peripheral writeValue:value forCharacteristic:characteristic type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
         } else {
             NSLog(@ "该字段不可写！" );
         }
     }

###6 订阅Characteristic的通知

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     //设置通知
     -(void)notifyCharacteristic:(CBPeripheral *)peripheral
                 characteristic:(CBCharacteristic *)characteristic{
         //设置通知，数据通知会进入：didUpdateValueForCharacteristic方法
         [peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:characteristic];
     }
     //取消通知
     -(void)cancelNotifyCharacteristic:(CBPeripheral *)peripheral
                  characteristic:(CBCharacteristic *)characteristic{
          [peripheral setNotifyValue:NO forCharacteristic:characteristic];
     }

###7 断开连接(disconnect)

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//停止扫描并断开连接
     -(void)disconnectPeripheral:(CBCentralManager *)centralManager
                      peripheral:(CBPeripheral *)peripheral{
         //停止扫描
         [centralManager stopScan];
         //断开连接
         [centralManager cancelPeripheralConnection:peripheral];
     }

###8 模拟器蓝牙调试，慎用，最好还是用真机去调试。

由于在iPhone 4s之后的iOS才支持BLE，新一代的这些iOS设备又都不便宜，在做测试的时候，用iOS模拟器进行调试，可以节约一些开发成本。怎么在iOS模拟器上调试BLE，

苹果最初给出的说明是，支持BLE的mac机子上可以用模拟器进行调试，并给出了一份技术文档（传送门），恶心的是，后来苹果抽风，又把这份文档移除，并且把iOS 7.0的模拟器上对BLE的支持也移除掉了（难道是想让大家多买设备测试？Apple sucks.）后面，网上搜了一下，解决办法如下：

1. 买一个CSR蓝牙4.0 USB适配器（某宝上大概30块钱），在机子上插入该物（你懂的）

2. 在Terminal下敲入sudo nvram bluetoothHostControllerSwitchBehavior="never" ， 重启Mac。

3. 用XCode 4.6调试代码，在iOS 6.1的模拟器上跑程序（用XCode 5.0跑iOS 7.0模拟器会抛异常，原因上面详诉过了，Apple sucks，你懂的）

如何降低模拟器的IOS版本呢？

XCode->Preferences->Downloads里面有很多simulators你可以下载

选择个6.1的下载好了

代码下载

我博客中大部分示例代码都上传到了github，地址是：https://github.com/coolnameismy/demo，点击跳转代码下载地址

本文代码存放目录是BleDemo


这篇关于iOS蓝牙开发（二）：iOS连接外设的代码实现的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1029343。

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