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Android-Ble蓝牙开发Demo示例–扫描,连接,发送和接收数据,分包解包(附源码)

万物互联的物联网时代的已经来临，ble蓝牙开发在其中扮演着举重若轻的角色。最近刚好闲一点，抽时间梳理下这块的知识点。

涉及ble蓝牙通讯的客户端(开启、扫描、连接、发送和接收数据、分包解包)和服务端(初始化广播数据、开始广播、配置Services、Server回调操作)整个环节以及一些常见的问题即踩过的一些坑。

比如

1、在Android不同版本或不同手机的适配问题，扫描不到蓝牙设备

2、如何避免ble蓝牙连接出现133错误？

3、单次写的数据大小有20字节限制，如何发送长数据

蓝牙有传统(经典)蓝牙和低功耗蓝牙BLE(Bluetooth Low Energy)之分，两者的开发的API不一样，本文主讲Ble蓝牙开发，传统蓝牙不展开，有需要的可以自行了解。

相对传统蓝牙，BLE低功耗蓝牙，主要特点是快速搜索，快速连接，超低功耗保持连接和数据传输。

客户端

服务端

Android4.3(API Level 18)开始引入BLE的核心功能并提供了相应的 API。应用程序通过这些 API 扫描蓝牙设备、查询 services、读写设备的 characteristics（属性特征）等操作。

BLE蓝牙协议是GATT协议, BLE相关类不多, 全都位于android.bluetooth包和android.bluetooth.le包的几个类:

android.bluetooth.

.BluetoothGattService 包含多个Characteristic(属性特征值), 含有唯一的UUID作为标识

.BluetoothGattCharacteristic 包含单个值和多个Descriptor, 含有唯一的UUID作为标识

.BluetoothGattDescriptor 对Characteristic进行描述, 含有唯一的UUID作为标识

.BluetoothGatt 客户端相关

.BluetoothGattCallback 客户端连接回调

.BluetoothGattServer 服务端相关

.BluetoothGattServerCallback 服务端连接回调

android.bluetooth.le.

.AdvertiseCallback 服务端的广播回调

.AdvertiseData 服务端的广播数据

.AdvertiseSettings 服务端的广播设置

.BluetoothLeAdvertiser 服务端的广播

.BluetoothLeScanner 客户端扫描相关(Android5.0新增)

.ScanCallback 客户端扫描回调

.ScanFilter 客户端扫描过滤

.ScanRecord 客户端扫描结果的广播数据

.ScanResult 客户端扫描结果

.ScanSettings 客户端扫描设置

BLE设备分为两种设备: 客户端(也叫主机/中心设备/Central), 服务端(也叫从机/外围设备/peripheral)

客户端的核心类是 BluetoothGatt

服务端的核心类是 BluetoothGattServer 和 BluetoothLeAdvertiser

BLE数据的核心类是 BluetoothGattCharacteristic 和 BluetoothGattDescriptor

下面详细讲解下客户端和服务端的开发步骤流程

安卓手机涉及蓝牙权限问题，蓝牙开发需要在AndroidManifest.xml文件中添加权限声明：

在搜索设备之前需要询问打开手机蓝牙：

注意: BLE设备地址是动态变化(每隔一段时间都会变化),而经典蓝牙设备是出厂就固定不变了！

通过扫描BLE设备，根据设备名称区分出目标设备targetDevice，下一步实现与目标设备的连接，在连接设备之前要停止搜索蓝牙；停止搜索一般需要一定的时间来完成，最好调用停止搜索函数之后加以100ms的延时，保证系统能够完全停止搜索蓝牙设备。停止搜索之后启动连接过程；

BLE蓝牙的连接方法相对简单只需调用connectGatt方法；

参数说明

与设备建立连接之后与设备通信，整个通信过程都是在BluetoothGattCallback的异步回调函数中完成；

BluetoothGattCallback中主要回调函数如下：

上述几个回调函数是BLE开发中不可缺少的；

当调用targetdDevice.connectGatt(context, false, gattCallback)后系统会主动发起与BLE蓝牙设备的连接，若成功连接到设备将回调onConnectionStateChange方法，其处理过程如下：

判断newState == BluetoothGatt.STATE_CONNECTED表明此时已经成功连接到设备；

mBluetoothGatt.discoverServices();

扫描BLE设备服务是安卓系统中关于BLE蓝牙开发的重要一步，一般在设备连接成功后调用，扫描到设备服务后回调onServicesDiscovered()函数，函数原型如下：

BLE蓝牙开发主要有负责通信的BluetoothGattService完成的。当且称为通信服务。通信服务通过硬件工程师提供的UUID获取。获取方式如下：

具体操作方式如下：

开启监听，即建立与设备的通信的首发数据通道，BLE开发中只有当客户端成功开启监听后才能与服务端收发数据。开启监听的方式如下：

BLE单次写的数据量大小是有限制的， 通常是20字节 ，可以尝试通过requestMTU增大，但不保证能成功。分包写是一种解决方案，需要定义分包协议，假设每个包大小20字节，分两种包，数据包和非数据包。对于数据包，头两个字节表示包的序号，剩下的都填充数据。对于非数据包，主要是发送一些控制信息。

监听成功后通过向 writeCharacteristic写入数据实现与服务端的通信。写入方式如下：

其中：value一般为Hex格式指令，其内容由设备通信的蓝牙通信协议规定；

若写入指令成功则回调BluetoothGattCallback中的onCharacteristicWrite()方法，说明将数据已经发送给下位机；

若发送的数据符合通信协议，则服务端会向客户端回复相应的数据。发送的数据通过回调onCharacteristicChanged()方法获取，其处理方式如下：

通过向服务端发送指令获取服务端的回复数据，即可完成与设备的通信过程；

当与设备完成通信之后之后一定要断开与设备的连接。调用以下方法断开与设备的连接：

源码上传在CSDN上了，有需要的可以借鉴。

===== Android蓝牙Ble通讯Demo示例源码–扫描,连接,发送和接收数据,分包解包

BLE单次写的数据量大小是有限制的，通常是20字节，可以尝试通过requestMTU增大，但不保证能成功。分包写是一种解决方案，需要定义分包协议，假设每个包大小20字节，分两种包，数据包和非数据包。对于数据包，头两个字节表示包的序号，剩下的都填充数据。对于非数据包，主要是发送一些控制信息。

总体流程如下：

1、定义通讯协议，如下(这里只是个举例，可以根据项目需求扩展)

2、封装通用发送数据接口(拆包)

该接口根据会发送数据内容按最大字节数拆分(一般20字节)放入队列，拆分完后，依次从队列里取出发送

3、封装通用接收数据接口(组包)

该接口根据从接收的数据按协议里的定义解析数据长度判读是否完整包，不是的话把每条消息累加起来

4、解析完整的数据包，进行业务逻辑处理

5、协议还可以引入加密解密，需要注意的选算法参数的时候，加密后的长度最好跟原数据长度一致，这样不会影响拆包组包

一般都是Android版本适配以及不同ROM机型（小米/红米、华为/荣耀等）（EMUI、MIUI、ColorOS等）的权限问题

蓝牙开发中有很多问题，要静下心分析问题，肯定可以解决的，一起加油；

相关问答

Q1: Android开发完整项目案例-首页底部栏数字和红点

底部栏有通知或者未读消息时显示红点或者数字红点

其实没什么难点，就写布局，红点用ImageView,数字红点用TextView。

只不过ImageView的src用的是点9图

就一个xml

Q2: 新手刚刚学习android,推荐android开发的入门教程

　学习android注意事项：

1，android技术准备实训目标：通过这部分的学习，学员能够达到学习android开发课程的基本要求。熟练使用Java语言，实现GUI桌面应用程序的开发JDK的安装和配置开发工具Eclipse3.4安装。实训知识点： Java标识符、数据类型流程控制、面向对象编程、继承、抽象类、接口、包、异常、IO流、Swing、游戏算法介绍

,2，android入门实训目标：通过这部分的学习，学员具备了android程序开发的能力，能独立完成常用的应用软件。实训知识点： Android系统概述和内置工具、Android 开发环境的搭建和启动模拟器、建立android工程、Android应用程序开发及运行编译结构、API参考文档的使用、使用am工具启动android应用程序、部署应用到真实手机、控件和事件编程、菜单编程、对话框编程、视图组编程、各种布局的使用、Grid视图组、List视图组、使用Tab组织UI

,3，android进阶实训目标：通过这部分的学习，学员的android开发能力会有大幅提高。等传感器编程、android优化和性能提高。实训知识点及案例分析：Service概述、创建和启动、生命周期、权限及跨进程调用；广播的概念及生命周期、广播发送的权限广播接收器的实现、接收SMS短信、播放MP3；内容提供器的概念作用和常见接口、使用内容提供器实现增删改查、内容提供其权限和创建内容提供器、SQLite数据库添删改查操作、使用list视图组显示数据；Widget概念和制作方法、Widget各种XML描述文件详解2D图形图像及文本、Gallery UI编程、GridView编程、OnDraw编程、drawable编程基本动画编程技巧、Tween动画、Frame动画、TimerOpenGL ES的2D和3D绘图GPS服务、GPRS网络使用、android蓝牙开发、android方向、加速表、光线、磁场、临近性、温度

4，项目实战实训目标：本阶段让学员开发，设计Android网上购物系统，其中包括Android图形界面开发，Android声音，Android网络通讯，和服务器后端进行通讯交换数据。

Android基础知识：

一、Android开发的分类：

1、Android客户端应用程序

如新浪微博、网银客户端、凡客、淘宝客户端，快盘客户端。Android在这里的应用还是界面层的东西为主。核心还在WEB。客户端界面很重要，用户体验度很重要。从应用需求上来讲，几乎大一点的网站，都需要有手机客户端程序。

2、Android通用类程序

如基于LBS（基于位置的服务）的应用 （这类一般会嵌入到客户端应用程序中），流媒体播放应用。由于移动设备的方便便捷、3G、4G网络的发展，这类应用有不错的前景。

3、Android游戏开发

需要掌握的游戏引擎LGame,游戏框架等。手机上的游戏会是一大块内容，有前途。

4、Android底层开发

需要掌握C、Linux等较底层的东西，发展方向应该是驱动、协议开发，嵌入式开发。

开始学习了解一般从界面、控件开始，这也是大部分人认为简单、比较快上手的原因。学习一段时间后，自己可以定一个方向发展。

二、Android学习需要哪些知识点

1、Java基础知识

J2SE：Java基础类（lang包，IO包，util包（集合框架），面向对象，多线程，网络编程）

2、J2EE知识

如果你想从事的Android客户端应用程序的开发，这部分知识是必备的。显然Android客户端只是做的数据的请求、展现，所需的数据在服务器端。

技能点：Tomcat（Weblogic），XML解析，JSON解析，JSP/Servlet。了解SSH。

3、Linux、C语言知识

可以作为你后续发展需要了解的。

在论坛上、QQ上看到不少童鞋Java基础还比较欠缺，就开始搞Android了，当然就问题多多。学习热情可嘉，但需要打一个好的基础，有一个好的学习路线。

三、Android学习比较好的资料

1、应该说现在市面上的书，入门的还是不少，但一般现在只讲了简单控件的单个用法。

《Android开发范例大全》，《Android应用开发详解》可以参考。想了解游戏的话，可以参考《Android2.0游戏开发实战宝典》。

2、Android学习视频，也基本上停留在讲简单入门，单个控件用法为主，这方面远不及Java,J2EE,SSH的视频那么丰富。应该讲，你看完了这些，离开发还有很大一段距离。而且，这些视频在讲课方法上不如一些Java的好。现在的视频资料太丰富，从哈佛、斯坦福的课程，到IPHONE开发课程，都有。但全部跟着视频完成所有的学习，有很长一段跟要走。

3、Android的论坛比较多，论坛的缺点就是什么东西得自己一个个查找、去等。自学是一个艰苦而漫长的过程。对你的锻炼和提升也最大。自学有一个缺点，就是容易迷失方向，一个知识点你永远不知道要掌握多深，相关的应用是什么。自学就好比像你一个人在走一条目标很远，前面叉路很多的暗道一样。

4、培训机构学习。如果你时间上允许不失为一种好的选择，可以快速入门。互联网产品（时代）有一个重要特点，就是拿资金换时间。如果能快速入门，到这个行业去发展，就比自己慢慢学习要好得多。毕竟现在Android开发太热了。对开发人员的要求也会逐渐提高。（如既要求能做Android开发，又做IPHONE移植开发）。

Q3: 安卓开发参考文献

安卓开发参考文献

按照字面的意思，参考文献是文章或著作等写作过程中参考过的文献。下面是我帮大家整理的安卓开发参考文献，仅供参考，希望能够帮助到大家。

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拓展：安卓开发就业前景

Java工程师的就业前景不是一层不变的，而是随着市场变化而变化的，当我们大量需要的时候Java工程师就业前景就会比较明朗，相反我们不需要了，Java程序员的就业前景还会好吗，今天我们来分析一下2017年Java就业前景。

一，整体就业环境

网络依靠编程堆积起来，所以互联网时代编程语言必不可少。有专业人士阐述了下一代编程语言的要具备的特性：介于静态语言与动态语言之间的语言，有特定领域功能，有注解功能，是面向过程语言等等，无论未来编程语言如何发展，学编程开发都不会失业，所以选一个自己喜欢的语言去编程吧。Java作为编程语言之手，可以优先选择。

据业内人才预测，2017年我国将新增10000家IT企业，这些企业将强势拉动IT人才的需求。而且现在80%互联网公司基本都在使用Java，维护项目运行也需要大量人力，所以在未来几年Java依旧是炙手可热的技术，就业市场依旧很大。

二，Java发展空间

Java应用无处不在，例子不枚胜举，在过去十年，Java为整个IT届带来的影响已经无法准确评估，现在Java向着高精尖方向而且，进一步说明了Java的时髦性。

现在Java非常普及，普及到在美国要求每一位人员都要会编程，巨大的Java社区需要很长时间才会接受新的编程语言，所以在未来几年Java就业市场依旧光明。

Java技能是目前为止被招聘人员，高层人员甚至乔布斯都称赞过的热门技能，高度可移植性目前还没有一门编程语言超过，所以不可避免，Java将继续影响下一代程序员。

三，Java就业情况

根据郑州达内12月份就业数据显示，不论是就业速度，就业质量，薪资待遇，Java依旧领先其他专业，总体就业薪资在6000-9000之间，可见Java就业就业市场依旧光明。

作为Java程序员一定要让自己有价值，如果你很容易被替代，那么你的价值就很低廉。如果你能负责的工作，只有20%的人能超越你，那么价值立刻凸显，就不愁找不到高薪工作了。Java新技术层出不穷，内核精髓变化不大，作为程序员一定要多掌握精髓东西，向深度发展，另外尽量抽时间向广度发展，这样才能在Java行业屹立不倒。

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