iOS 低功耗藍(lán)牙4.0開發(fā)指南。

1.什么是藍(lán)牙4.0，藍(lán)牙其它標(biāo)準(zhǔn)又是什么？

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詳細(xì)描述：低功耗藍(lán)牙(Low Energy; LE)，又視為Bluetooth Smart或藍(lán)牙核心規(guī)格4.0版本。其特點(diǎn)具備節(jié)能、便于采用，是藍(lán)牙技術(shù)專為物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things; IOT)開發(fā)的技術(shù)版本。所以它最主要的特點(diǎn)是低功耗，普及率高。現(xiàn)在所說的藍(lán)牙設(shè)備，大部分都是在說4.0設(shè)備，ble也特指4.0設(shè)備。 在4.0之前重要的版本有 2.1版本-基本速率／增強(qiáng)數(shù)據(jù)率(BR/EDR) 和 3.0 高速藍(lán)牙 版本，這些統(tǒng)稱為經(jīng)典藍(lán)牙。4.0還有4.1和4.2的小版本，其中4.2版本對傳輸速率做了進(jìn)一步他提升，提高了2.5倍，蘋果從iphone6開始使用4.2，最新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)牙5.0，其中最大的特點(diǎn)連接范圍擴(kuò)大了4倍，速度又提高了2倍，無連接數(shù)據(jù)廣播能力提高了8倍，增加了藍(lán)牙組網(wǎng)的能力。

2.藍(lán)牙開發(fā)必須知道的概念。

2.1.1 central和peripheral：

藍(lán)牙應(yīng)用開發(fā)中，存在兩種角色，分別是central和peripheral(p?’r?f?r?l) ,中文就是中心和外設(shè)。比如手機(jī)去連接智能設(shè)備，那手機(jī)就是central，智能設(shè)備就是peripheral。大多時候都是central去連接peripheral的場景。

2.1.2 廣播和連接:

peripheral會發(fā)出廣播,central掃描到廣播后，可以對設(shè)備進(jìn)行連接，發(fā)出connect請求，peripheral接收到請求后，同意連接后，central和peripheral就建立了連接。

2.1.3?連接后的操作:

write，read，notify，indecate， response or not …

indecate和notify的區(qū)別就在于，indecate是一定會收到數(shù)據(jù)，notify有可能會丟失數(shù)據(jù)（不會有central收到數(shù)據(jù)的回應(yīng)），write也分為response和noresponse，如果是response，那么write成功回收到peripheral的確認(rèn)消息，但是會降低寫入的速率。

2.1.4 協(xié)議:

每個具體的智能設(shè)備，都約定了一組數(shù)據(jù)格式，這個就是數(shù)據(jù)協(xié)議，例如手環(huán)中獲取到數(shù)據(jù)0X001023，其中第2位到第5位表示步數(shù)，那么就2310就是步數(shù)的16進(jìn)制的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制就是8976步，需要注意的是，設(shè)備端都是小端模式，所以取4位時候，高字節(jié)在前低字節(jié)在后。

3. iOS藍(lán)牙應(yīng)用的一般開發(fā)流程。

4. 藍(lán)牙的數(shù)據(jù)交互。

write，read，notify，indecate， response or not … 都是容易理解的，indecate和notify對應(yīng)的是長連接，建立indecate后，peripheral可以隨時往central發(fā)送數(shù)據(jù)。

indecate和notify的區(qū)別就在于，indecate是一定會收到數(shù)據(jù)，notify有可能會丟失數(shù)據(jù)（不會有central收到數(shù)據(jù)的回應(yīng)），write也分為response和noresponse，如果是response，那么write成功回收到peripheral的確認(rèn)消息，但是會降低寫入的速率。

對于一個charateristic，他的讀寫訂閱的權(quán)限是peripheral決定的，熟悉可以被同時設(shè)置，一般會根據(jù)外設(shè)的功能來決定。

5.藍(lán)牙ota DFU。

藍(lán)牙ota,DFU（Device Firmware Update）指的是藍(lán)牙設(shè)備的固件升級，其實是一整套流程，不同的藍(lán)牙芯片，ota的流程有不同之處，我這里用ti的芯片舉例。步驟為：切系統(tǒng)(bootloader mode)，重啟，傳輸數(shù)據(jù)，驗證數(shù)據(jù)，切系統(tǒng)，重啟，完成。

其中數(shù)據(jù)傳輸也會分成很多節(jié)去發(fā)送，沒法送一段數(shù)據(jù)，做一次數(shù)據(jù)校驗。

6.ota存在的問題。

每個智能設(shè)備的速率，功耗，存儲都會有很多限制，導(dǎo)致很多設(shè)備會自己去實現(xiàn)ota的功能，自定義流程和數(shù)據(jù)傳輸方式，導(dǎo)致許多設(shè)備都是有自己私有的ota模式和協(xié)議，所以在做開發(fā)的時候，要仔細(xì)閱讀設(shè)備協(xié)議中對ota的描述。

7.如何做自動重連。

只需要在設(shè)備斷開連接的委托方法中，重新調(diào)用gatt.connet或者是centralManager.connet方法就可以了，無論當(dāng)時設(shè)備是否有點(diǎn)，是否在周圍，當(dāng)設(shè)備再次開會或者連接到可連接范圍內(nèi)，都會自動被連上。

8.連接失敗處理。

分兩個平臺來說，iOS端也有連接失敗的委托，但是好像幾乎不會發(fā)生這種情況，而對于同款設(shè)備，android常常會出現(xiàn)連接失敗的情況，status != BluetoothGatt.GATT_SUCCESS，android端開發(fā)請不要把連接失敗和斷開連接放在一塊處理，因為斷開連接可以直接嘗試重新連接，而連接失敗后嘗試重新連接，需要加一些延時，并且需要gatt.close，清空一下狀態(tài)，否則會把gatt阻塞導(dǎo)致手機(jī)不重啟藍(lán)牙就再也無法連接任何設(shè)備的情況 。

9.后臺運(yùn)行。

iOS后來運(yùn)行，需要設(shè)備中info.Plist權(quán)限，key:Required background modes ,value: bluetooth-central(手機(jī)作為central) , bluetooth-peripheral。

10.同時連接多個設(shè)備。

使用同一個CBCentralManager，通過進(jìn)入委托的peripheral的identifier區(qū)分不同的設(shè)備，進(jìn)行不同的操作和處理。

11.掃描廣播包。

所有外設(shè)，只有在發(fā)出廣播包的情況下，才能被central發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)情況下，外設(shè)被連接后就不會發(fā)出廣播（也有例外），很多人遇到無法找到設(shè)備的問題，大多屬于這種情況。

12.提高藍(lán)牙連接速度。

無論是iOS，還是android，都可以通過已綁定的設(shè)備，在不開啟掃描的情況下進(jìn)行快速連接，iOS需要的參數(shù)是peripheral的identifier，android需要mac地址。但android和iOS還是有一些區(qū)別的，比如iOS不能拿到已綁定的設(shè)備list，但是可以通過UUID去拿到peripheral的實例。而android可以拿到已綁定的設(shè)備list。android綁定過程需要手動調(diào)用createBond的方法，而iOS在連接成功一次后會自動綁定。 android在處理createBond時，常常會應(yīng)為不同手機(jī)平臺，不同設(shè)備，會產(chǎn)生兼容性的問題，這點(diǎn)需要注意。

13.定向掃描。

在掃描時候可以傳入serviceUUID，這樣可以掃描到特定條件的設(shè)備，提高掃描的速度，排除干擾。

14.如何獲取mac地址。

而iOS出于蘋果的安全策略問題，無法直接獲得mac地址，只能得到一個mac地址換算出來的identifier。

iOS藍(lán)牙開發(fā)相關(guān)知識點(diǎn)和注意事項

總結(jié)一下藍(lán)牙開發(fā)相關(guān)的知識點(diǎn)和注意事項，做個筆記，也希望你們能少踩坑

(公司部分藍(lán)牙項目為混編項目，藍(lán)牙相關(guān)處理均采用了Objective-C，故本文????均采用OC，Swift處理相同)

藍(lán)牙4.0包含兩個藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)，它是一個是 雙模 的標(biāo)準(zhǔn)，它包含 傳統(tǒng)藍(lán)牙部分(也稱經(jīng)典藍(lán)牙) 和 低功耗藍(lán)牙部分(BLE) , 二者適用于不同的應(yīng)用場景和應(yīng)用條件。他們的特點(diǎn)如下

所以藍(lán)牙4.0是集成了傳統(tǒng)藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙兩個標(biāo)準(zhǔn)的，并不只是低功耗藍(lán)牙

藍(lán)牙4.0支持兩種部署方式： 雙模式 和 單模式 ，雙模同時支持經(jīng)典藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙，而單模則只支持其中一種。

二者更多細(xì)節(jié)詳見： 傳統(tǒng)藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙的區(qū)別

iOS中藍(lán)牙相關(guān)功能都封裝進(jìn)了 CoreBluetooth 類中,其中有幾個常見的參數(shù)和概念

具體API參考 CoreBluetooth藍(lán)牙開發(fā)

保存到數(shù)組中的設(shè)備可通過 UUID 來進(jìn)行區(qū)分。從 iOS7之后蘋果不提供外設(shè)的mac地址，外設(shè)的唯一標(biāo)識換成了由mac封裝加密后的UUID，需要注意的是不同的手機(jī)獲取同一個外設(shè)的UUID是不同的，所以在不同手機(jī)之間UUID不是唯一的，但在本機(jī)上可以作為唯一標(biāo)識(特殊情況手機(jī)刷機(jī)后也會改變UUID)。

如何獲取Mac地址

一般使用場景是根據(jù)Mac地址區(qū)分某個外設(shè)

注意點(diǎn)：

寫入數(shù)據(jù)時可能會遇到需要分包發(fā)送的情況，我們可以通過下面的API或許當(dāng)前特征支持的最大的單條寫入長度

maxLength 一般取決于藍(lán)牙模塊內(nèi)部接收 緩沖區(qū) 的大小，很多硬件設(shè)備這個緩沖區(qū)的大小是 20 字節(jié), 這個大小也和特征的寫入權(quán)限有關(guān)，像具有寫入權(quán)限 withResponse 類的特征其大小一般為 512 字節(jié)，當(dāng)然這些都是取決于設(shè)備測的設(shè)置；

當(dāng)我們單次發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)長度大于 maxLength 時，我們就需要采用分包的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)了,

分包發(fā)送的邏輯類似于下面

這邊延時主要是設(shè)備側(cè)的接收模塊接收數(shù)據(jù)以及處理能力有限

外圍設(shè)備測和中心設(shè)備(大部分情況下是手機(jī))保持藍(lán)牙連接的狀態(tài)下，如果長時間不產(chǎn)生交互，藍(lán)牙就會斷開，所以為了保持兩者持續(xù)的連接狀態(tài)，需要做保活處理，也就是需要持續(xù)的發(fā)送心跳包(watchdog)。相應(yīng)的處理是使用一個定時器定時向設(shè)備側(cè)發(fā)送符合設(shè)備協(xié)議格式的心跳包。

斷開連接很簡單，只需要調(diào)用 [self.centralManager cancelPeripheralConnection:peripheral] 傳入需要斷開連接的設(shè)備對象就行了。斷開連接時會自動調(diào)用 centralManager:didDisconnectPeripheral:error: 代理方法。

按照之前的慣例，當(dāng)error為nil時表示斷開成功，error不為nil時斷開失敗。這種理解是錯誤的。

當(dāng)你調(diào)用 cancelPeripheralConnection: 方法（主動斷開）斷開連接時error為nil ; 沒有調(diào)用這個方法（異常斷開）而斷開時error返回的是異常斷開的原因。也可以理解為主動調(diào)用斷開連接方法一定會斷開

接下來就是斷開重連的問題了，對藍(lán)牙功能進(jìn)行封裝時肯定少不了斷開重連。首先斷開時可通過上面的代理方法的error是否為nil判斷是否是異常斷開，一般情況下異常斷開時是需要重連的

原因就是當(dāng)設(shè)備斷開連接后 peripheral.services 為nil了，當(dāng)然 service.characteristics 也是nil，所以需要在斷開連接時把保存這個設(shè)備對應(yīng)的服務(wù)和特征全部清除，然后在連接成功時重新過一遍發(fā)現(xiàn)服務(wù)和發(fā)現(xiàn)特征的流程就好了。

iOS7 開始，Apple加入了Beacon圍欄檢測的API, ( iBeacon-維基百科 ), 其工作方式是，配備有低功耗藍(lán)牙（BLE）通信功能的設(shè)備使用 BLE 技術(shù)向周圍發(fā)送自己特有的 ID，接收到該 ID 的應(yīng)用軟件會根據(jù)該 ID 采取一些行動。比如，在店鋪里設(shè)置 iBeacon 通信模塊的話，便可讓 iPhone 和 iPad 上運(yùn)行一資訊告知服務(wù)器，或者由服務(wù)器向顧客發(fā)送折扣券及進(jìn)店積分, 或者公司的手機(jī)打卡，只要手機(jī)靠近打卡器一定范圍，手機(jī)測就向打開器發(fā)送打卡信息，從而自動打卡。這種場景還有很多。 其中一個最重要的功能就是App的喚醒功能(殺死后也能喚醒)

舉一個我們的例子，我們的產(chǎn)品業(yè)務(wù)場景就是在進(jìn)入車輛以后，需要使用藍(lán)牙連接我們的后裝車載設(shè)備以采集車輛信息和駕駛行為行程等，這里有一個問題就是在App被殺死的情況下如何喚醒App, 因為不可能要求用戶每次都主動去打開App，這樣體驗太差。我們的做法是通過iBeacon，當(dāng)我們的車輛點(diǎn)火以后，設(shè)備測通電，發(fā)出 iBeacon廣播 ，App實現(xiàn)監(jiān)聽iBeacon相關(guān)功能后就可以喚醒我們App，然后在相應(yīng)的回調(diào)的處理一些事情，比如通過藍(lán)牙連接設(shè)備。這里的前提條件是我們的硬件設(shè)備測包含iBeacon模塊，具有iBeacon功能，而且對iBeacon的廣播頻率也有一定的要求，長了可能喚醒的功能會不穩(wěn)定，官方建議的好像是100ms，頻率超高越耗電，但可以讓手機(jī)或其它監(jiān)聽設(shè)備越快地發(fā)現(xiàn)iBeacon。標(biāo)準(zhǔn)的BLE廣播距離是100m，這使Beacon在室內(nèi)位置跟蹤場景下的效果更理想。

關(guān)于iBeacon更多的使用及介紹請參考

蘋果核 - iOS端近場圍欄檢測（一） ——iBeacon

iBeacon技術(shù)初探

iOS 藍(lán)牙開發(fā)(一)

iOS 藍(lán)牙開發(fā)（二）

iOS 藍(lán)牙開發(fā)（三）

iOS 藍(lán)牙開發(fā)（四）

在iOS中藍(lán)牙相關(guān)實現(xiàn)都是在CoreBluetooth這個framework中的，所以我們創(chuàng)建一個單例類中需要先導(dǎo)入 #import CoreBluetooth/CoreBluetooth.h ，再后即可使用這個單例類進(jìn)行管理我們藍(lán)牙的掃描、連接、狀態(tài)等實現(xiàn)。

當(dāng) central.state 為CBManagerStatePoweredOn即可開始掃描， 具體方法 [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil] 當(dāng)調(diào)用 scanForPeripheralsWithServices：options: 函數(shù)時就會實時調(diào)用其代理方法 - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI

peripheral 是外設(shè)類 advertisementData 是廣播的值，一般攜帶設(shè)備名， serviceUUID 等信息。 RSSI 絕對值越大，表示信號越差，設(shè)備離的越遠(yuǎn)。如果想裝換成百分比強(qiáng)度， （RSSI+100）/1001 （這是一個約數(shù)，藍(lán)牙信號值并不一定是-100 - 0的值）

藍(lán)牙的連接是當(dāng)中心設(shè)備掃描到可用外設(shè)后， 利用函數(shù) [self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil]; 進(jìn)行鏈接， 當(dāng)函數(shù)被調(diào)用后， 就會回調(diào)其對應(yīng)的代理函數(shù)。

本篇筆記主要是記錄如何初始化藍(lán)牙的 CBCentralManager 的中心管理類，并記錄如何實現(xiàn)掃描周邊外設(shè)、如何鏈接、獲取藍(lán)牙當(dāng)前狀態(tài)。

iOS藍(lán)牙開發(fā)：藍(lán)牙連接和數(shù)據(jù)讀寫

當(dāng)下藍(lán)牙開發(fā)可謂是越來越火，不論是智能穿戴的興起還是藍(lán)牙家具，車聯(lián)網(wǎng)藍(lán)牙等等，很多同學(xué)也會接觸到藍(lán)牙的項目，我從事藍(lán)牙開發(fā)也有一段時間了，經(jīng)手了兩個項目。廢話不多說了，先向大家簡單的介紹有關(guān)藍(lán)牙開發(fā)的知識。藍(lán)牙低能耗(BLE)，以下介紹的都是圍繞iOS的 CoreBluetooth/CoreBluetooth.h 框架展開的。

藍(lán)牙開發(fā)分為中心者模式和管理者模式：1.常用的（其實99.99%）就是使用中心者模式作為開發(fā)，就是我們手機(jī)作為主機(jī)，連接藍(lán)牙外設(shè)；2.管理者模式，這個基本用到的比較少，我們手機(jī)自己作為外設(shè)，自己創(chuàng)建服務(wù)和特征，然后有其他的設(shè)備連接我們的手機(jī)。

在做藍(lán)牙開發(fā)之前，最好先了解一些概念：

服務(wù)（services）：藍(lán)牙外設(shè)對外廣播的必定會有一個服務(wù)，可能也有多個，服務(wù)下面包含著一些特征，服務(wù)可以理解成一個模塊的窗口；

特征（characteristic）：存在于服務(wù)下面的，一個服務(wù)下面也可以存在多個特征，特征可以理解成具體實現(xiàn)功能的窗口，一般特征都會有value，也就是特征值，特征是與外界交互的最小單位；

UUID：可以理解成藍(lán)牙上的唯一標(biāo)識符（硬件上肯定不是這個意思，但是這樣理解便于我們開發(fā)），為了區(qū)分不同的服務(wù)和特征，或者給服務(wù)和特征取名字，我們就用UUID來代表服務(wù)和特征。

藍(lán)牙連接可以大致分為以下幾個步驟

1.建立一個Central Manager實例進(jìn)行藍(lán)牙管理

2.搜索外圍設(shè)備

3.連接外圍設(shè)備

4.獲得外圍設(shè)備的服務(wù)

5.獲得服務(wù)的特征

6.從外圍設(shè)備讀數(shù)據(jù)

7.給外圍設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)

其他：提醒

首先我們先導(dǎo)入系統(tǒng)的BLE的框架

#import CoreBluetooth/CoreBluetooth.h

必須遵守2個協(xié)議

CBCentralManagerDelegate, CBPeripheralDelegate

/** 中心管理者 */

@property (nonatomic, strong) CBCentralManager *cMgr;

/** 連接到的外設(shè) */

@property (nonatomic, strong) CBPeripheral *peripheral;

1.建立一個Central Manager實例進(jìn)行藍(lán)牙管理

2.搜索外圍設(shè)備 (我這里為了舉例，采用了自己身邊的一個手環(huán))

3.連接外圍設(shè)備

4.獲得外圍設(shè)備的服務(wù) 5.獲得服務(wù)的特征

6.從外圍設(shè)備讀數(shù)據(jù)

7.給外圍設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)（也就是寫入數(shù)據(jù)到藍(lán)牙）

這個方法你可以放在button的響應(yīng)里面，也可以在找到特征的時候就寫入，具體看你業(yè)務(wù)需求怎么用啦

其他：提醒

有那么多的特征，我們怎么知道哪些特征是用來讀數(shù)據(jù)的，哪些是用來寫入的，哪些是需要訂閱之后再讀的呢？

如果你們硬件工程師事先告訴你了，或者有完成的開發(fā)文檔，那么就可以直接知道了，否則你就需要自己去查看特征的屬性，推介可以使用下第三方的app——LightBlue，讓你更能清楚的看到你藍(lán)牙里面的服務(wù)，特征，特征的屬性。

其他后續(xù)有關(guān)文章，我會慢慢整理發(fā)出來，我也可以回答相關(guān)的問題，有錯誤的地方可以幫忙指出來呦！

蘋果手機(jī)怎么用藍(lán)牙傳文件 iphone如何用藍(lán)牙傳文件

1、iPhone11為例，iOS13.1.1。用蘋果藍(lán)牙傳輸?shù)脑捠且褂肁irdrop，必須首先在手機(jī)控制中心啟用它，方法是從主屏幕底部向上滑動屏幕，然后會出現(xiàn)控制中心，你可以在里面看到Airdrop選項。

2、選擇打開Airdrop，然后可以選擇要共享的對象，如果要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是在您的通訊簿中，則可以是“所有人”或“僅聯(lián)系人”，第一次需要輸入iCloud密碼。

3、空投開啟后，我們可以用藍(lán)牙傳輸數(shù)據(jù)、圖片等東西，我們可以進(jìn)入相冊，打開需要共享的照片，然后一個AirDrop傳輸圖標(biāo)將出現(xiàn)在左下角，我們可以單擊圖片使用AirDrop共享傳輸文件。

4、接下來，我們將選擇一個共享圖像，還會顯示可以轉(zhuǎn)移的手機(jī)，要使用此功能，附近的朋友必須啟用AirDrop，然后我們可以在選擇共享傳輸文件時看到聯(lián)系人，我們選擇聯(lián)系人并轉(zhuǎn)移他們。

5、緊接著，另一方便會收到接受提示，另一方選擇接受完成照片共享，空投功能可以選擇多個文件，一次傳送多個用戶。

分享名稱：ios開發(fā)藍(lán)牙文件,ios開發(fā)藍(lán)牙文件在哪
瀏覽路徑：http://chinadenli.net/article16/dsehogg.html

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