Android蓝牙连接问题总结

时间：2024-04-10 20:05:02

最近开始接触Android的蓝牙设备问题，严格意义上来说，也算是第二次接触蓝牙机制了，之前对于蓝牙设备的整个过程，也不是太了解，只是接触了一些自己需要的部分。而这次应该算是比较深入的了解了蓝牙机制的部分吧，所以就总结一下这段时间对蓝牙的个人认识吧

Android蓝牙连接问题总结

（此图片转自http://blog.csdn.net/l331258747/article/details/55261386）

基本上关于蓝牙的流程，这张图片就说明的差不多了，检测用户是否开启了蓝牙——开启蓝牙——扫描蓝牙设备——选择设备连接——发现服务——注册特征码——断开连接，我们就参考这张图，按照响应的顺序来说一下整个蓝牙设备流程的流程方法吧

一：蓝牙检测

我们在启用蓝牙模块的时候，还要先声明一下相关的权限问题

  <!-- 步骤（1）设置Google Map API v2 Key，其中com.wei.android.beginning为package的名字 -->
    <permission
        android:name="com.example.administrator.bluetoothdevice.permission.MAPS_RECEIVE"
        android:protectionLevel="signature" />
    <uses-permission android:name="com.example.administrator.bluetoothdevice.permission.MAPS_RECEIVE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
    <uses-permission android:name="no.nordicsemi.android.LOG" />
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
    <!-- 获取位置权限才可以搜索到设备-->
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
    <!-- 蓝牙分享所需的权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

蓝牙通信之前，需要先确定设备是否支持蓝牙功能，先初始化一个BluetoothAdapter的实例，

BluetoothAdapter提供了一个静态方法getDefaultAdapter()来获得BluetoothAdapter的实例

BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();

然后检测蓝牙是否开启并打开蓝牙:

第一种方法:

if(mBluetoothAdapter!=null){

if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
}

}

第二种方法:

if(mBluetoothAdapter!=null){

if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {

mBluetoothAdapter.enable();

}

}

而两种方法，都会提示用户开启蓝牙权限。

二：扫描蓝牙设备

在扫描这里，要多添加一个点，就是关于蓝牙连接状态的广播监听，方便在蓝牙是否连接，断开的时候去做相关的逻辑处理，所以还是有必要了解一下的。

if (mCommonBroadcastReceiver != null) {
    LocalBroadcastManager.getInstance(this).registerReceiver(
            mCommonBroadcastReceiver, makeIntentFilter());
    //注册蓝牙监听状态改变
    BleProfileServiceReadyActivity.this.registerReceiver(mCommonBroadcastReceiver, makeIntentFilter2());
}
private static IntentFilter makeIntentFilter2() {
    final IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
    intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED);
    return intentFilter;
}
注册相关的蓝牙广播监听之后，在监听中做对应的逻辑处理
private BroadcastReceiver mCommonBroadcastReceiver = new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(final Context context, final Intent intent) {
        final String action = intent.getAction();
        if (BleProfileService.BROADCAST_CONNECTION_STATE.equals(action)) {

            final int state = intent.getIntExtra(
                    BleProfileService.EXTRA_CONNECTION_STATE,
                    BleProfileService.STATE_DISCONNECTED);
            switch (state) {
                case BleProfileService.STATE_CONNECTED:
                 
                    break;
                case BleProfileService.STATE_DISCONNECTED:
                  
                    break;

                case BleProfileService.STATE_LINK_LOSS:

                   
                    break;

                case BleProfileService.STATE_CONNECTING:

                    break;
                case BleProfileService.STATE_DISCONNECTING:

                   
                    break;
                default:
                    // there should be no other actions
                    break;
            }
        }
这里解释一下相关的状态含义：

STATE_DISCONNECTED 状态为断开
STATE_CONNECTING 状态为连接"
STATE_DISCONNECTING 状态为断中
STATE_CONNECTED 状态为连接中

简单的说一下监听方法后，我们在回到主题，关于扫描蓝牙设备的方法：

  1. //搜索附近所有的外围设备  
  2. mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);  
  3. //搜索某些uuid的外围设备。  
  4. mBluetoothAdapter.startLeScan(uuid[] ,mLeScanCallback);  
  1. 停止扫描  
  2. mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);  


/*
 * 扫描结果回调
 */
private LeScanCallback mLeScanCallback= new LeScanCallback() {

    @Override
    public void onLeScan(final BluetoothDevice device, final int rssi,
                         final byte[] scanRecord) {
        if (mLeScanCallback== null) {
            return;
        }
        try {
           //这里写逻辑代码
        } catch (Exception e) {
            Log.e("", e.toString());
        }
        return;
    }
};

解释一下其中的几个参数，当你扫描回调后，基本就可以搜索到周围的蓝牙设备了（前提是蓝牙开启的状态下），在回调的结果中，分别以后三个参数

BluetoothDevice 表示你搜索的设备对象，一般获取设备的mac地址就是从这个对象获取，方法是
getAddress（）
rssi 表示的则是设备距离的远近，信号强弱值，有需要这个值可以用数组缓存下来显示


scanRecord 表示的则是蓝牙设备的一些属性值，比如


serviceUUIDs；serviceData；localName等  

在这里要补充说明一点的是，手机扫描设备回调，可能会无法调用，需要手机将位置权限也打开给应用，如果禁掉了应用的位置权限，也会导致扫描设备回调方法无法执行。
三、蓝牙设备连接


关于蓝牙的连接问题，先要说明几个相关类的含义


BluetoothGatt：*使用和处理数据；
BluetoothGattCallback：*的回调。


BluetoothGattServer：周边提供数据；


BluetoothGattServerCallback：周边的回调

BluetoothGattService：Gatt服务
BluetoothGattCharacteristic：Gatt特性


BluetoothGattDescriptor：Gatt描述
（转自http://blog.csdn.net/vnanyesheshou/article/details/51943870）
我们要做的连接操作，就是用其中一个对象来处理的：


BluetoothDevicedevice=mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(new_mac);


蓝牙设备对象，由BluetoothAdapter根据设备的mac地址来获取


这里需要注意的一个坑是，mac地址必须是FF:FF:FF:FF这样的形式，这点不同于IOS的适配，如果使用其他的设备地址，会出现异常IllegalArgumentException，所以在连接的时候建议处理好此类异常问题：




if (BluetoothManager.BluetoothState()) {
    try {
        BluetoothDevice device = getBluetoothAdapter().getRemoteDevice(DeviceAddress);
        Logger.i(TAG, "connectionHandler() " + DeviceAddress);
        if (null != device) {
            BluetoothGatt gatt = device.connectGatt(getContext(), false, this);
            if (gatt.connect()) {
                createControl(gatt);
                return true;
            }
        }
    } catch (IllegalArgumentException e) {
        Toast.makeText(getContext(), getContext().getString(R.string.error_device), Toast.LENGTH_SHORT).show();
        return false;
    } catch (Exception e) {
        Toast.makeText(getContext(), getContext().getString(R.string.error_device), Toast.LENGTH_SHORT).show();
        return false;
    }
}


BluetoothGatt mBluetoothGatt =device.connectGatt(mContext, false,mGattCallback);


这里的三个参数，分别对应的是<1>上下文对象<2>是否自动连接<3>连接回调和连接结果返回。这里重点解释一下第二个参数，个人建议最好是设置为false，如果设置自动连接，则安卓底层会不停的跟对应Mac地址的设备反复连接，连接效率会变得很慢，而且容易发送阻塞，导致后边的设备一直在等前一个设备连接成功的回调，蓝牙设备的连接一定要分开逐个连接，尽量不要形成线程阻碍。


private final BluetoothGattCallback mGattCallbacks = new BluetoothGattCallback() {
    @Override
    //获取连接状态方法，BLE设备连接上或断开时，会调用到此方
    public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
        if (DEBUG) Log.d(TAG, "onConnectionStateChange");
        if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
            if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
                showMessage("Bluetooth LE connected");
            }
            else if (status == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
                showMessage("Bluetooth LE disconnected");
            }
        }
    }

    //成功发现设备的services时，调用此方法
    @Override
    public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
        if ((status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) &&
                (mBluetoothGatt.getService(SERVICE_UUID) != null)) {
            showMessage("Discover service Successful !!!");
        }
    }

    //读写characteristic时会调用到以下方法
    @Override
    public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt， BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
        if ((status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) &&
                (characteristic.getUuid().equals(CHARACTERISTIC_UUID))) {
            showMessage(characteristic.getStringValue(0));
        }
    }

    @Override
    public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
        BluetoothGattCharacteristic mCharacteristic =
                getCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID);
        if ((status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) &&
                (characteristic.getStringValue(0).equals(mCharacteristic.getStringValue(0)))) {
            showMessage("CharacteristicWrite Successful !!!");
        }
    }
};


（代码内容转自http://blog.csdn.net/l331258747/article/details/55261386，也可以参考文章最后留的Demo中的处理方法）


连接是否成功，以及通知的处理，是声明在OnConnectionStateChange,看名字也应该可以看的出来，当设备的蓝牙连接状态发生改变的时候调用的方法。这里也是整个蓝牙最容易出现问题的地方，就是超过了手机连接设备的上限，导致反复连接无法连接上的133状态码问题。（133状态码一般出现在连接设备的数量超过了最大上限值）所以我们要针对这种问题，做相应的处理，尽可能在不使用的蓝牙连接的时候就及时回收掉BlueToothGatt。


     @Override


    publicvoid onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, intstatus, intnewState) {


        String intentAction;


        if(status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {


            if(newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {


                intentAction = BluetoothConstants.ACTION_GATT_CONNECTED;


                mBLEConnectionState = BluetoothConstants.BLE_STATE_CONNECTED;


                broadcastUpdate(intentAction);


                Log.i(TAG, "Connected to GATT server.");


                Log.i(TAG, "Attempting to start service discovery:"  + mBluetoothGatt.discoverServices());


            } elseif (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {


                intentAction = BluetoothConstants.ACTION_GATT_DISCONNECTED;


                mBLEConnectionState = BluetoothConstants.BLE_STATE_DISCONNECTED;


                close(); // 防止出现status 133


                Log.i(TAG, "Disconnected from GATT server.");


                broadcastUpdate(intentAction);


            }


        } else{


            Log.d(TAG, "onConnectionStateChange received: "  + status);


            intentAction = BluetoothConstants.GATT_STATUS_133;


            mBLEConnectionState = BluetoothConstants.BLE_STATE_DISCONNECTED;


            close(); // 防止出现status 133


            broadcastUpdate(intentAction);


            connect(reConnectAddress);


        }


    }


 


（转自http://blog.csdn.net/baidu_26352053/article/details/54571688）


四、发现服务，注册特征码


onServiceAdded需要注意我们的特征码一定不能在别的地方注册，因为蓝牙连接是一个耗时操作，如果你提前注册了特征码，很可能注册不成功，一定放在onServiceAdded方法下去注册，否则你会发现根本无法操作蓝牙设备


   private final BluetoothGattServerCallback mCallbacks = new BluetoothGattServerCallback() {
        @Override
        //获取连接状态方法，BLE设备连接上或断开时，会调用到此方
        public void onConnectionStateChange(BluetoothDevice device, int status, int newState) {
            if (DEBUG) Log.d(TAG, "onConnectionStateChange: newState=" + newState);
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
                    mDevice = device;
                    String devicename = device.getName();
                    String address = device.getAddress();
                    notifyConnected(devicename);
                    beginNotification();
                } else if (status == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
                    stopNotification();
                    notifyDisconnected();
                    mDevice = null;
                }
            }
        }

        //service添加成功会调用此方
        @Override
        public void onServiceAdded(int status, BluetoothGattService service) {
            if (DEBUG) Log.d(TAG, "onServiceAdded()");
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) notifyServiceAdded();
        }

        //读写Characteristic，在此获得客户端发来的消息
        @Override
        public void onCharacteristicWriteRequest(BluetoothDevice device, int requestId,BluetoothGattCharacteristic characteristic,
                                                 boolean preparedWrite, boolean responseNeeded,int offset, byte[] value) {
            if (DEBUG) Log.d(TAG, "onCharacteristicWriteRequest: preparedWrite=" + preparedWrite);
            try{
                mCharacteristicString = new String(value); //客户端发来的消息
            }catch(Exception e){
            }
            notifyCharacteristicWriteRequest(mCharacteristicString);
        }
    }

    @Override
    public void onCharacteristicReadRequest(BluetoothDevice device, int requestId,
                                            int offset, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
        if (DEBUG) Log.d(TAG, "onCharacteristicReadRequest()");
        notifyCharacteristicReadRequest();
    }
};
关于其他的蓝牙设备回调，接收发送数据包给蓝牙设备等操作，就要放在回调的其他几个方法了，具体都有相关的说明和标注，就不一一列出了。
五：蓝牙设备断开问题


在这里一定要说明的是，close一定要放在disconnect后调用，如果看过安卓蓝牙的底层源码的，一定有看到close中其实是有调用到disconnect方法的。很多时候设备断开后无法再重新连接，都是因为已经达到了手机蓝牙可连接设备的上限值，基本上手机可缓存的蓝牙设备都是在6个或者6个以上的，但是超过这个数量之后，就会发现始终连接不上设备的问题，类似蓝牙连接中常见的133问题，大多数时候我们在断开设备或者不需要蓝牙连接的时候，最好是调用close来回收掉BluetoothGatt，下次在重新创建一个连接对象。


mBluetoothGatt.disconnect();
mBluetoothGatt.close();
mBluetoothGatt = null;


五：关于蓝牙设备中出现的133问题


1、就是建立及时回收蓝牙连接断开方法




// 断开连接
public boolean disConnect() {
    if (mBluetoothGatt != null) {
        System.out.println("断开连接");
        Log.d("TAG", "连接失败，已断开连接" + mBluetoothGatt);
        mBluetoothGatt.disconnect();
        mBluetoothGatt.close();
        mBluetoothGatt = null;
        connect_flag = false;
        setConnectionState(BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED);
        cleanControl();
        return true;
    }
    return false;
}


2、安卓底层还有一个回收刷新蓝牙缓存的方法，不过是无法调用的。在“android.bluetooth.BluetoothGatt”


在“android.bluetooth.BluetoothGatt”类中有一个“refresh”方法是隐藏性质的方法，所以要通过java反射机制来调用此方法。


Android蓝牙连接问题总结


清理方法如下，一般建议放在最后清理缓存的时候调用，否则你会发现由于清理了缓存，反复都连接不上设备




/**
 * 清理蓝牙缓存
 */
public boolean refreshDeviceCache() {
    if (mBluetoothGatt != null) {
        try {
            Method localMethod = mBluetoothGatt.getClass().getMethod(
                    "refresh", new Class[0]);
            if (localMethod != null) {
                boolean bool = ((Boolean) localMethod.invoke(
                        mBluetoothGatt, new Object[0])).booleanValue();
                return bool;
            }
        } catch (Exception localException) {
            L.i(TAG, "An exception occured while refreshing device");
        }
    }
    return false;
}


大致流程就说完了，其中还有很多坑，比如特征码注册问题了，无法正常断开设备问题了，重启蓝牙后无法正常连接设备等，以后再找时间对此单独在写一篇文章吧，另外附上gothub上发布的蓝牙设备连接搜索整的Demo地址


https://github.com/wangyetongsss/BluetoothDevice
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