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  • android蓝牙通讯开发(详细)

    新建一个工程之后,我们可以先看到界面左边的项目栏,我们可以看到,除了app目录以外,大多数的文件和目录都是自动生成的,我们也不需要对他们进行修改,而app目录之下的文件才是我们工作的重点。下面,我先对app目录下的内容进行一些讲解。

    1.AndroidManifest.xml

    这是整个项目的配置文件,我们在程序中定义的四大组件都需要在这里注册,另外,也可以在这里给应用程序添加权限声明。

    2.java

    这个是放置我们所有java代码的地方。

    3.res

    这个项目中所使用到的所有图片、布局、字符串资源都要存放在这个项目。其中,drawable文件夹和mipmap文件夹都是用来存放图片资源的。layout文件夹是用来存放布局资源的,values文件夹是存放字符串等资源的。

    现在,我开始介绍一下关于android 蓝牙的通信的知识。

    首先,我们要在一个页面中打开和关闭蓝牙。我们可以点击layout下的布局文件,先在其中添加两个按钮。在布局文件中,我们可以使用两种方法来调出两个按钮。第一种就是直接在design界面,点击Palette,找到Button,点击然后拖动到旁边的界面上。第二种就是在Text界面直接打入代码,例如:

    1 <Button
    android:id="@+id/bt"
    2 android:layout_width="match_parent" 3 android:layout_height="wrap_content" 4 tools:ignore="MissingConstraints" />

    其中,layout_width和layout_height是必须要有的属性,设置为match_parent表示充满父控件空间,wrap_content表示根据控件自身大小显示。id则是这个控件的名称。然后我们开始设置这个按钮的点击事件。在我们的java文件中先定义一个Button对象,然后使用Button的对象调用findViewId方法。方法里的参数为控件的id。然后就设置点击事件。

    button.findViewById(R.id.bt);
    button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    
                }
            });

    在onClick方法中添加事件的代码即可。

    蓝牙的开启

    首先,要在新建项目中的AndroidManifest.xml中声明两个权限:BLUETOOTH权限和BLUETOOTH_ADMIN权限。其中,BLUETOOTH权限用于请求连接和传送数据;BLUETOOTH_ADMIN权限用于启动设备、发现或进行蓝牙设置,如果要拥有该权限,必须现拥有BLUETOOTH权限。

     因为android 6.0之后采用新的权限机制来保护用户的隐私,如果我们设置的targetSdkVersion大于或等于23,则需要另外添加ACCESS_COARSE_LOCATION和ACCESS_FINE_LOCATION权限,否则,可能会出现搜索不到蓝牙设备的问题。

    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
    <uses-permission-sdk-23 android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"/>
    
     

    然后要在Activity中,添加

    BluetoothAdapter blueadapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
    //获取蓝牙适配器

    来获取蓝牙适配器的对象

    在按钮的点击事件中添加以下代码来开启蓝牙

    if(blueadapter==bull)
    //表示手机不支持蓝牙
    return;
    
     
     if (!blueadapter.isEnabled())
            //判断本机蓝牙是否打开
            {//如果没打开,则打开蓝牙
            blueadapter.enable();
            }
    
     

    同理,使用disable()可以关闭蓝牙。

    搜索蓝牙

    接下来是搜索蓝牙设备,如果想要改变自己蓝牙能否被搜索的状态,可以使用以下的代码来使自己的蓝牙设备可被发现

    if (blueadapter.getScanMode() != BluetoothAdapter.SCAN_MODE_CONNECTABLE_DISCOVERABLE) //不在可被搜索的范围
            {
            Intent discoverableIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE);
            discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION, 300);//设置本机蓝牙在300秒内可见
            startActivity(discoverableIntent);
            }

    如果想搜索别人的设备,就可以在按钮的点击事件中调用startDiscover()来搜索蓝牙

    public void doDiscovry() {
        if (blueadapter.isDiscovering()) {
            //判断蓝牙是否正在扫描,如果是调用取消扫描方法;如果不是,则开始扫描
            blueadapter.cancelDiscovery();
        } else
            blueadapter.startDiscovery();
    
    }

    我们要想获得搜索到的结果,就需要注册广播

    首先,要定义一个列表控件listview和一个集合适配器和两个ArrayList集合类的对象,这两个对象都是用来存设备的地址,只是有一个不是用来显示出来的。在主类中定义以下的集合适配器和两个ArrayList集合类的对象,然后在onCreate中定义适配器

    public ArrayAdapter adapter;
    ListView listView = (ListView) findViewById(R.id.list);//控件 列表
    //定义一个列表,存蓝牙设备的地址。
    public ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
    //定义一个列表,存蓝牙设备地址,用于显示。
    public ArrayList<String> deviceName=new ArrayList<>();
    //定义适配器
    adapter = new ArrayAdapter(this, android.R.layout.simple_expandable_list_item_1, deviceName);

    //给列表添加适配器
    listView.setAdapter(adapter);

    然后定义广播以及处理广播的消息

    IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);//注册广播接收信号
    registerReceiver(bluetoothReceiver, intentFilter);//用BroadcastReceiver 来取得结果
    
    private final BroadcastReceiver bluetoothReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String action = intent.getAction();
            if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {
                BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
                deviceName.add("设备名:"+device.getName()+"
    " +"设备地址:"+device.getAddress() + "
    ");//将搜索到的蓝牙名称和地址添加到列表。
                arrayList.add( device.getAddress());//将搜索到的蓝牙地址添加到列表。
                adapter.notifyDataSetChanged();//更新
            }
        }
     };

    搜索完设备后,要记得注销广播。注册后的广播对象在其他地方有强引用,如果不取消,activity会释放不了资源 。

    protected void onDestroy(){
        super.onDestroy();//解除注册
        unregisterReceiver(bluetoothReceiver);
    }

    4.了解targetSdkVersion是否大于或等于23

           若是大于或等于23,除了添加了蓝牙权限外,还要动态获取位置权限,才能将搜索到的蓝牙设备显示出来。若是小于,则不需要动态获取权限。
    动态申请权限

    public void applypermission() {
            if (Build.VERSION.SDK_INT >= 23) {
                //检查是否已经给了权限
                int checkpermission = ContextCompat.checkSelfPermission(getApplicationContext(),
                        Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION);
                if (checkpermission != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {//没有给权限
                    Log.e("permission", "动态申请");
                    //参数分别是当前活动,权限字符串数组,requestcode
                    ActivityCompat.requestPermissions(WiFiMainActivity.this, new String[]{Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION}, 1);
                }
            }
        }
    
        @Override
        public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
            super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
            if (grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                Toast.makeText(WiFiMainActivity.this, "已授权", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            } else {
                Toast.makeText(WiFiMainActivity.this, "拒绝授权", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
    
        }
    

     配对蓝牙设备

     蓝牙的配对和连接有两种方式。一种是每个设备作为一个客户端去连接一个服务端,向对方发起连接。另一种则是作为服务端来接收客户端发来连接的消息。蓝牙之间的数据传输采用的是和TCP传输类似的传输机制。

    1.作为客户端连接
           首先要获取一个代表远程设备BluetoothDevice的对象,然后使用该BluetoothDevice的对象来获取一个BluetoothSocket对象。BluetoothSocket对象调用connect()可以建立连接。

           蓝牙连接整个过程需要在子线程中执行的,并且要将 scoket.connect()放在一个新的子线程中,因为如果将这个方法也放在同一个子线程中解决的话,就会永远报错read failed, socket might closed or timeout, read ret: -1;借鉴网上的方法:再开一个子线程专门执行socket.connect()方法,问题可以解决;

           另外,借鉴网上方法和建议,在获得socket的时候 ,尽量不使用uuid方式;因为这样虽然能够获取到socket 但是不能进行自动,所以使用的前提是已经配对了的设备连接;

           使用反射的方式,能够自动提示配对,也适合手机间通信。

    首先,在设置列表中显示的蓝牙的点击事件,其中ClientThread是连接,发送和接收的线程类

    //定义列表Item的点击事件
            listView.setOnItemClickListener(new AdapterView.OnItemClickListener() {
                @Override
                public void onItemClick(AdapterView<?> adapterView, View view, int i, long l) {
                    BluetoothAdapter adapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
                    device = adapter.getRemoteDevice(arrayList.get(i));
                    mge = editText.getText().toString() + "
    ";//获得编辑文本框里的文字
                    clientThread = new ClientThread(device, mge, context);
                    clientThread.start();
                }
    
    
            });

    然后定义一个线程类,在他的构造方法中接收listview点击事件里传来的参数

    class ClientThread extends Thread {
    
    public void run() {
    }
    }

    在run方法中输入以下代码

    final BluetoothSocket socket = (BluetoothSocket) device.getClass().getDeclaredMethod("createRfcommSocket", new Class[]{int.class}).invoke(device, 1);

       代码中的device需要把注册广播时的device作为参数传进线程中。注意,传进来的device的值要为远程设备的地址,若不是或有出入,则可能会出现NullPointerException异常,并提示尝试调用一个空的对象。为了解决这个问题,可以把显示获得的device名字、地址和传入线程的device的地址分在不同的集合类。传入线程的device使用只有设备地址的集合类。

           在连接蓝牙之前,还要先取消蓝牙设备的扫描,否则容易连接失败。

    adapter.cancelDiscovery();//adapter为获取到的蓝牙适配器
    socket.connect();//连接

    2.作为服务端连接
           服务端接收连接需要使用BluetoothServerSocket类,它的作用是监听进来的连接,在一个连接被接收之后,会返回一个BluetoothSocket对象,这个对象可以用来和客户端进行通信。

           与客户端一样,服务端也要在子线程中实现。通过调用listenUsingRfcommWithServiceRecord(String,UUID)方法可以得到一个BluetoothServerSocket的对象,然后再用这个对象来调用accept()来返回一个BluetoothSocket对象。由于accept()是个阻塞的方法,它会直到接收到一个连接或异常之后才会返回,所以要放在子线程中。

    bluetoothServerSocket=bluetoothAdapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord(bluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getName(), UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB"));
    //bluetoothServerSocket= (BluetoothServerSocket) bluetoothAdapter.getClass().getMethod("listenUsingRfcommOn",new Class[]{int.class}).invoke(bluetoothAdapter,10);
    socket=bluetoothServerSocket.accept();//接收连接

     这个连接时只允许一个客户端连接,因此在BluetoothServerSocket对象接收到一个连接请求时就要立刻调用close()方法把服务端关闭。

    当两个设备成功连接之后,双方都会有一个BluetoothSocket对象,这时,就可以在设备之间传送数据了。

           1.使用getOutputStream()方法来获取输出流来处理传输。

           2.调用write()。

    复制代码
    os = socket.getOutputStream();//获取输出流
    if (os != null) {//判断输出流是否为空
        os.write(message.getBytes("UTF-8"));
    }
    os.flush();//将输出流的数据强制提交
    os.close();//关闭输出流
    }
    复制代码

     3.使用getInputStream()方法来获取输出流来处理传输。

    4.创建一个新的线程来read()输入流,这里是接收16进制数然后转换为10进制数显示

    ew Thread(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                try {
                                    while (true) {
                                        int count = 0;
                                        while (count == 0) {
                                            count = is.available();
                                        }
                                        byte buf[] = new byte[count];
                                        if (buf != null) {
                                            is.read(buf);
                                           // BuletoothMainActivity.num++;
                                            String message = BuletoothMainActivity.bytesToIntString(buf);
    
                                            BuletoothMainActivity.UpdateRevMsg(message);
                                        }
    
                                    }
                                } catch (IOException e) {
                                    e.printStackTrace();
                                }
                            }
                        }).start();
    public static String bytesToIntString(byte[] bytes) {//16进制转10进制以字符串形式输出显示
            String result = "";
            for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
                String hexString = Integer.toString(bytes[i] & 0xFF);
                if (hexString.length() == 1) {
                    hexString = '0' + hexString;
                }
                result += hexString.toUpperCase();
            }
            return result;
        }
    public static void UpdateRevMsg(String revMsg) {
        mRevMsg=revMsg;
        handler.post(RefreshTextView);
    }
    
    private static Runnable RefreshTextView=new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            textView2.setText(mRevMsg);
        }
    };

    在服务端发送和接收也类似上面。

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