16、蓝牙技术

蓝牙简介

        蓝牙（Bluetooth）是一种短距离的无线通信技术标准。这个名子来源于10世纪丹麦国王Harald Blatand，英文名子是Harold Bluetooth。在无线行业协会组织人员的讨论后，有人认为用Blatand国王的名字命名这种无线技术是再好不过了，这是因为Blatand国王将挪威、瑞典和丹麦统一起来，这就如同这项技术将统一无线通信领域一样。至此，蓝牙的名字也就这样定了下来。

       蓝牙协议分为4层，即核心协议层、电缆替代协议层、电话控制协议层和采纳的其它协议层。这4种协议中最重要的是核心协议。蓝牙的核心协议包括基带、链路管理、逻辑链路控制和适应协议四部分。其中链路管理（LMP）负责蓝牙组件间连接的建立。逻辑链路控制与适应协议（L2CAP）位于基带协议层上，属于数据链路层，是一个为高层传输和应用层协议屏蔽基带协议的适配协议。

打开和关闭蓝牙设备

第1种打开蓝牙的方式

Intent enableIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);

startActivityForResult(enableIntent, 1);

必须设置权限

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

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

BluetoothAdapter adapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter()

adapter.enable();

adapter.disable();

搜索蓝牙设备

蓝牙数据传输

      通过蓝牙传输数据与Socket类似。在网络中使用Socket和ServerSocket控制客户端和服务端的数据读写。而蓝牙通讯也由客户端和服务端Socket来完成。蓝牙客户端Socket是BluetoothSocket，蓝牙服务端Socket是BluetoothServerSocket。这两个类都在android.bluetooth包中。

      无论是BluetoothSocket，还是BluetoothServerSocket，都需要一个UUID（全局唯一标识符,Universally Unique Identifier）.格式如下：

xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx

UUID的格式被分成5段，其中中间3段的字符数相同，都是4，第1段是8个字符，最后一段是12个字符。所以UUID实际上是一个8-4-4-4-12的字符串。

UUID相当于Socket的端口，而蓝牙地址相当于Socket的IP。

蓝牙的UUID

      两个蓝牙设备进行连接时需要使用同一个UUID。但很多读者可能发现，有很多型号的手机（可能是非Android系统的手机）之间使用了不同的程序也可以使用蓝牙进行通讯。从表面上看，它们之间几乎不可能使用同一个UUID。 

       实际上，UUID和TCP的端口一样，也有一些默认的值。例如，将蓝牙模拟成串口的服务就使用了一个标准的UUID：

00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB。除此之外，还有很多标准的UUID，如下面就是两个标准的UUID。

信息同步服务：00001104-0000-1000-8000-00805F9B34FB

文件传输服务：00001106-0000-1000-8000-00805F9B34FB

 

DEMO：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <Button
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:onClick="onClick_Search"
        android:text="搜索" />

    <ListView
        android:id="@+id/lvDevices"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

</LinearLayout>

import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.UUID;

import android.app.Activity;
import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
import android.bluetooth.BluetoothDevice;
import android.bluetooth.BluetoothServerSocket;
import android.bluetooth.BluetoothSocket;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.view.Window;
import android.widget.AdapterView;
import android.widget.AdapterView.OnItemClickListener;
import android.widget.ArrayAdapter;
import android.widget.ListView;
import android.widget.Toast;

/**
 * 单击列表项蓝牙设备，去连接另外一个蓝牙设备，并且进行配对，
 * 配对完后，将一个文本信息，传递过去。
 * @author dr
 *
 */
public class Main extends Activity implements OnItemClickListener {

    private ListView lvDevices;   // 蓝牙列表
    private BluetoothAdapter bluetoothAdapter;  // 蓝牙适配器
    // 用于储存所有搜索到的蓝牙名称和地址。
    private List<String> bluetoothDevices = new ArrayList<String>();
    // 数组适配器，显示列表
    private ArrayAdapter<String> arrayAdapter;
    // 
    private final UUID MY_UUID = UUID
            .fromString("db764ac8-4b08-7f25-aafe-59d03c27bae3");
    // 自定义
    private final String NAME = "Bluetooth_Socket";
    // 客户端。
    private BluetoothSocket clientSocket;
    private BluetoothDevice device;
    //  
    private AcceptThread acceptThread;
    // 输出流（从客户端往服务端进行输出）。
    private OutputStream os;
    
    private Handler handler = new Handler() {
        public void handleMessage(Message msg) {
            Toast.makeText(Main.this, String.valueOf(msg.obj),
                    Toast.LENGTH_LONG).show();
            super.handleMessage(msg);
        }
    };

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        requestWindowFeature(Window.FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS);
        setContentView(R.layout.main);
        
        lvDevices = (ListView) findViewById(R.id.lvDevices);

        // 得到 BluetoothAdapter对象。
        bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();

        // 得到已经配对的蓝牙，显示出来
        Set<BluetoothDevice> pairedDevices = bluetoothAdapter
                .getBondedDevices();   
        if (pairedDevices.size() > 0) {  // 已经配完对的。
            for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
                bluetoothDevices.add(device.getName() + ":"
                        + device.getAddress() + "
");
            }
        }

        // 将所有设备，显示在列表上。
        arrayAdapter = new ArrayAdapter<String>(this,
                android.R.layout.simple_list_item_1, android.R.id.text1,
                bluetoothDevices);

        lvDevices.setAdapter(arrayAdapter);
        lvDevices.setOnItemClickListener(this);
        
        // 每找到一个设备，发送一个广播。
        IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
        this.registerReceiver(receiver, filter);

        // 全部搜索完后，发送一个广播。
        filter = new IntentFilter(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED);
        this.registerReceiver(receiver, filter);
        
        // 实例化，并且启动。
        acceptThread = new AcceptThread();
        acceptThread.start();
    }

    public void onClick_Search(View view) {
        // 显示进度条，扫描状态。
        setProgressBarIndeterminateVisibility(true);
        setTitle("正在扫描...");
        // 判断是否正在搜索。
        if (bluetoothAdapter.isDiscovering()) {
            bluetoothAdapter.cancelDiscovery();
        }
        bluetoothAdapter.startDiscovery();
    }

    /** 广播接收器 */ 
    private final BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String action = intent.getAction();
            // 当搜索到一个设备时
            if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {
                // 获得这个设备的信息。
                BluetoothDevice device = intent
                        .getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
                // 判断当前设备没有被绑定。
                if (device.getBondState() != BluetoothDevice.BOND_BONDED) {
                    bluetoothDevices.add(device.getName() + ":"
                            + device.getAddress() + "
");
                    arrayAdapter.notifyDataSetChanged();
                }
            // 已经完成的情况。
            } else if (BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED
                    .equals(action)) {
                // 关闭进度条。
                setProgressBarIndeterminateVisibility(false);
                setTitle("连接蓝牙设备");
            }
        }
    };

    @Override    /** 客户端 */ 
    public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view, int position,
            long id) {
        String s = arrayAdapter.getItem(position);
        // 得到地址，相当于ip
        String address = s.substring(s.indexOf(":") + 1).trim();

        try {
            // 判断是否在搜索
            if (bluetoothAdapter.isDiscovering()) {  
                bluetoothAdapter.cancelDiscovery();
            }
            try {
                if (device == null) {
                    // 得到远程设备。
                    device = bluetoothAdapter.getRemoteDevice(address);
                }
                if (clientSocket == null) {
                    // 得到UUID
                    clientSocket = device
                            .createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);
                    // 开始连接。
                    clientSocket.connect();
                    // 获得输出流。
                    os = clientSocket.getOutputStream();
                }
            } catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
            }
            if (os != null) {
                os.write("发送信息到其他蓝牙设备".getBytes("utf-8"));
            }
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        }
    }

    /** 服务端的东西 */  
    private class AcceptThread extends Thread {
        private BluetoothServerSocket serverSocket;
        private BluetoothSocket socket;
        private InputStream is;
        private OutputStream os;

        public AcceptThread() {
            try {
                serverSocket = bluetoothAdapter
                        .listenUsingRfcommWithServiceRecord(NAME, MY_UUID);
            } catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
            }
        }

        public void run() {  
            // 截获 客户端的  信息。
            try {
                socket = serverSocket.accept();
                is = socket.getInputStream();
                os = socket.getOutputStream();

                while (true) {
                    byte[] buffer = new byte[128];
                    int count = is.read(buffer);
                    Message msg = new Message();
                    msg.obj = new String(buffer, 0, count, "utf-8");
                    handler.sendMessage(msg);
                }
            } catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
            }

        }
    }

}

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