iOS藍(lán)牙開發(fā)CoreBlueTooth庫核心方法是怎樣的

iOS藍(lán)牙開發(fā)CoreBlueTooth庫核心方法是怎樣的，針對(duì)這個(gè)問題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。

一、引言

藍(lán)牙是設(shè)備近距離通信的一種方便手段，在iPhone引入藍(lán)牙4.0后，設(shè)備之間的通訊變得更加簡(jiǎn)單。相關(guān)的藍(lán)牙操作由專門的 CoreBluetooth.framework進(jìn)行統(tǒng)一管理。通過藍(lán)牙進(jìn)行通訊交互分為兩方，一方為中心設(shè)備central，一方為外設(shè) peripheral，外設(shè)通過廣播的方式向外發(fā)送信息，中心設(shè)備檢索到外設(shè)發(fā)的廣播信息，可以進(jìn)行配對(duì)連接，進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。這里我寫了一個(gè)輕量級(jí)的藍(lán)牙庫 GJLightBlueTooth，里面包括基本需要的藍(lán)牙掃描連接操作。

二、中心設(shè)備CBCentralManager

CBCentralManager是管理中心設(shè)備的管理類，其中重要方法如下：

//設(shè)置中心設(shè)備代理
@property(assign, nonatomic, nullable) id<CBCentralManagerDelegate> delegate;
//中心設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)
@property(readonly) CBCentralManagerState state;
//中心設(shè)備是否正在掃描
@property(readonly) BOOL isScanning NS_AVAILABLE(NA, 9_0);

其中state是一個(gè)枚舉，有關(guān)藍(lán)牙是否可用的狀態(tài)如下：

typedef NS_ENUM(NSInteger, CBCentralManagerState) {
        //狀態(tài)未知
    CBCentralManagerStateUnknown = 0,
    //連接斷開 即將重置
    CBCentralManagerStateResetting,
    //該平臺(tái)不支持藍(lán)牙
    CBCentralManagerStateUnsupported,
    //未授權(quán)藍(lán)牙使用
    CBCentralManagerStateUnauthorized,
    //藍(lán)牙關(guān)閉
    CBCentralManagerStatePoweredOff,
    //藍(lán)牙正常開啟
    CBCentralManagerStatePoweredOn,
};

下面這些方法用于初始化管理中心：

//初始化方法
//設(shè)置的代理需要遵守CBCentralManagerDelegate協(xié)議
//queue可以設(shè)置藍(lán)牙掃描的線程 傳入nil則為在主線程中進(jìn)行
- (instancetype)initWithDelegate:(nullable id<CBCentralManagerDelegate>)delegate
                           queue:(nullable dispatch_queue_t)queue;
//此方法同上 在options字典中用于進(jìn)行一些管理中心的初始化屬性設(shè)置
//字典中支持的鍵值如下
/*
NSString * const CBCentralManagerOptionShowPowerAlertKey 對(duì)應(yīng)一個(gè)NSNumber類型的bool值，用于設(shè)置是否在關(guān)閉藍(lán)牙時(shí)彈出用戶提示
NSString * const CBCentralManagerOptionRestoreIdentifierKey 對(duì)應(yīng)一個(gè)NSString對(duì)象，設(shè)置管理中心的標(biāo)識(shí)符ID
*/
- (instancetype)initWithDelegate:(nullable id<CBCentralManagerDelegate>)delegate
                           queue:(nullable dispatch_queue_t)queue
                         options:(nullable NSDictionary<NSString *, id> *)options;
//根據(jù)獲取所有已知設(shè)備
- (NSArray<CBPeripheral *> *)retrievePeripheralsWithIdentifiers:(NSArray<NSUUID *> *)identifiers;
//根據(jù)服務(wù)id獲取所有連接的設(shè)備
- (NSArray<CBPeripheral *> *)retrieveConnectedPeripheralsWithServices:(NSArray<CBUUID *> *)serviceUUIDs;

在初始化管理中心完成后，會(huì)回調(diào)代理中的如下方法，我們必須實(shí)現(xiàn)如下方法：

//這個(gè)方法中可以獲取到管理中心的狀態(tài)
- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central;

如果上面方法中管理中心狀態(tài)為藍(lán)牙可用，可以通過下面方法開啟掃描外設(shè)：

//serviceUUIDs用于掃描一個(gè)特點(diǎn)ID的外設(shè) options用于設(shè)置一些掃描屬性 鍵值如下
/*
//是否允許重復(fù)掃描 對(duì)應(yīng)NSNumber的bool值，默認(rèn)為NO，會(huì)自動(dòng)去重
NSString *const CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey;
//要掃描的設(shè)備UUID 數(shù)組 對(duì)應(yīng)NSArray
NSString *const CBCentralManagerScanOptionSolicitedServiceUUIDsKey;
*/
- (void)scanForPeripheralsWithServices:(nullable NSArray<CBUUID *> *)serviceUUIDs options:(nullable NSDictionary<NSString *, id> *)options;
//停止掃描外設(shè)
- (void)stopScan;

掃描的結(jié)果會(huì)在如下代理方法中回掉：

//peripheral 掃描到的外設(shè)
//advertisementData是外設(shè)發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)
//RSSI 是信號(hào)強(qiáng)度
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary<NSString *, id> *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI;

掃描到外設(shè)后，通過下面方法可以連接一個(gè)外設(shè)：

/*
options中可以設(shè)置一些連接設(shè)備的初始屬性鍵值如下
//對(duì)應(yīng)NSNumber的bool值，設(shè)置當(dāng)外設(shè)連接后是否彈出一個(gè)警告
NSString *const CBConnectPeripheralOptionNotifyOnConnectionKey;
//對(duì)應(yīng)NSNumber的bool值，設(shè)置當(dāng)外設(shè)斷開連接后是否彈出一個(gè)警告
NSString *const CBConnectPeripheralOptionNotifyOnDisconnectionKey;
//對(duì)應(yīng)NSNumber的bool值，設(shè)置當(dāng)外設(shè)暫停連接后是否彈出一個(gè)警告
NSString *const CBConnectPeripheralOptionNotifyOnNotificationKey;
*/
- (void)connectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral options:(nullable NSDictionary<NSString *, id> *)options;
//取消一個(gè)外設(shè)的連接
- (void)cancelPeripheralConnection:(CBPeripheral *)peripheral;

調(diào)用過連接外設(shè)的方法后，會(huì)回掉如下代理方法：

//連接外設(shè)成功
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral;
//連接外設(shè)失敗
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error;
//斷開外設(shè)連接
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error;

當(dāng)管理中心恢復(fù)時(shí)會(huì)調(diào)用如下代理：

//dict中會(huì)傳入如下鍵值對(duì)
/*
//恢復(fù)連接的外設(shè)數(shù)組
NSString *const CBCentralManagerRestoredStatePeripheralsKey;
//恢復(fù)連接的服務(wù)UUID數(shù)組
NSString *const CBCentralManagerRestoredStateScanServicesKey;
//恢復(fù)連接的外設(shè)掃描屬性字典數(shù)組
NSString *const CBCentralManagerRestoredStateScanOptionsKey;
*/
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central willRestoreState:(NSDictionary<NSString *, id> *)dict;

三、外設(shè)CBPeripheralManager

從上面我們知道，中心設(shè)備是用來掃描周圍的外設(shè)，兩臺(tái)設(shè)備的通訊中，必須有一個(gè)充當(dāng)中心設(shè)備，一個(gè)充當(dāng)外設(shè)，外設(shè)是由CBPeripheralManager進(jìn)行管理，主要方法如下：

//設(shè)置外設(shè)管理中心代理
@property(assign, nonatomic, nullable) id<CBPeripheralManagerDelegate> delegate;
//外設(shè)狀態(tài) 枚舉如中心設(shè)備
@property(readonly) CBPeripheralManagerState state;
//是否正在發(fā)送廣播
@property(readonly) BOOL isAdvertising;
//用戶的授權(quán)狀態(tài)
+ (CBPeripheralManagerAuthorizationStatus)authorizationStatus;
//初始化并設(shè)置代理 參數(shù)的具體含義與中心設(shè)備管理中心
- (instancetype)initWithDelegate:(nullable id<CBPeripheralManagerDelegate>)delegate
                           queue:(nullable dispatch_queue_t);
- (instancetype)initWithDelegate:(nullable id<CBPeripheralManagerDelegate>)delegate
                           queue:(nullable dispatch_queue_t)queue
                         options:(nullable NSDictionary<NSString *, id> *)options;
//開始發(fā)送廣播
//advertisementData中可以發(fā)送的數(shù)據(jù)有約定 如下
/*
對(duì)應(yīng)設(shè)置NSString類型的廣播名
NSString *const CBAdvertisementDataLocalNameKey;
外設(shè)制造商的NSData數(shù)據(jù)
NSString *const CBAdvertisementDataManufacturerDataKey;
外設(shè)制造商的CBUUID數(shù)據(jù)
NSString *const CBAdvertisementDataServiceDataKey;
服務(wù)的UUID與其對(duì)應(yīng)的服務(wù)數(shù)據(jù)字典數(shù)組
NSString *const CBAdvertisementDataServiceUUIDsKey;
附加服務(wù)的UUID數(shù)組
NSString *const CBAdvertisementDataOverflowServiceUUIDsKey;
外設(shè)的發(fā)送功率 NSNumber類型
NSString *const CBAdvertisementDataTxPowerLevelKey;
外設(shè)是否可以連接
NSString *const CBAdvertisementDataIsConnectable;
服務(wù)的UUID數(shù)組
NSString *const CBAdvertisementDataSolicitedServiceUUIDsKey;
*/
- (void)startAdvertising:(nullable NSDictionary<NSString *, id> *)advertisementData;
//停止發(fā)送廣播
- (void)stopAdvertising;
//設(shè)置一個(gè)連接的具體central設(shè)備的延時(shí) 枚舉如下
/*
typedef NS_ENUM(NSInteger, CBPeripheralManagerConnectionLatency) {
    CBPeripheralManagerConnectionLatencyLow = 0,
    CBPeripheralManagerConnectionLatencyMedium,
    CBPeripheralManagerConnectionLatencyHigh
} NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0);
*/
- (void)setDesiredConnectionLatency:(CBPeripheralManagerConnectionLatency)latency forCentral:(CBCentral *)central;
//添加一個(gè)服務(wù)
- (void)addService:(CBMutableService *)service;
//移除一個(gè)服務(wù)
- (void)removeService:(CBMutableService *)service;
//移除所有服務(wù)
- (void)removeAllServices;
//響應(yīng)中心設(shè)備的讀寫請(qǐng)求
- (void)respondToRequest:(CBATTRequest *)request withResult:(CBATTError)result;
//更新一個(gè)連接中心設(shè)備的訂閱特征值
- (BOOL)updateValue:(NSData *)value forCharacteristic:(CBMutableCharacteristic *)characteristic onSubscribedCentrals:(nullable NSArray<CBCentral *> *)centrals;

外設(shè)代理的相關(guān)方法如下：

//這個(gè)方法是必須實(shí)現(xiàn)的 狀態(tài)可用后可以發(fā)送廣播
- (void)peripheralManagerDidUpdateState:(CBPeripheralManager *)peripheral;
//連接回復(fù)時(shí)調(diào)用的方法 和centralManager類似
- (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral willRestoreState:(NSDictionary<NSString *, id> *)dict;
//開始發(fā)送廣播時(shí)調(diào)用的方法
- (void)peripheralManagerDidStartAdvertising:(CBPeripheralManager *)peripheral error:(nullable NSError *)error;
//添加服務(wù)調(diào)用的回調(diào)
- (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didAddService:(CBService *)service error:(nullable NSError *)error;
//當(dāng)一個(gè)central設(shè)備訂閱一個(gè)特征值時(shí)調(diào)用的方法
- (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral central:(CBCentral *)central didSubscribeToCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;
//取消訂閱一個(gè)特征值時(shí)調(diào)用的方法
- (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral central:(CBCentral *)central didUnsubscribeFromCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;
//收到讀請(qǐng)求時(shí)觸發(fā)的方法
- (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didReceiveReadRequest:(CBATTRequest *)request;
//收到寫請(qǐng)求時(shí)觸發(fā)的方法
- (void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didReceiveWriteRequests:(NSArray<CBATTRequest *> *)requests;
//外設(shè)準(zhǔn)備更新特征值時(shí)調(diào)用的方法
- (void)peripheralManagerIsReadyToUpdateSubscribers:(CBPeripheralManager *)peripheral;

四、中心設(shè)備與外設(shè)對(duì)象CBCentral與CBPeripheral

上面介紹了中心設(shè)備管理類與外設(shè)管理類，這些類用于將設(shè)備連接建立起來，器具的數(shù)據(jù)交換的服務(wù)和一些信息則是在對(duì)應(yīng)的設(shè)備對(duì)象中。

1、中心設(shè)備 CBCentral屬性與方法

//設(shè)備UUID
@property(readonly, nonatomic) NSUUID *identifier;
//中心設(shè)備最大接收的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
@property(readonly, nonatomic) NSUInteger maximumUpdateValueLength;

2、外設(shè)CAPeripheral屬性與方法

外設(shè)對(duì)象要比中心對(duì)象復(fù)雜的多，當(dāng)centralManager連接到外設(shè)后，需要通過外設(shè)對(duì)象的代理方法進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，其中主要方法屬性如下：

//設(shè)置代理
@property(assign, nonatomic, nullable) id<CBPeripheralDelegate> delegate;
//外設(shè)name
@property(retain, readonly, nullable) NSString *name;
//信號(hào)強(qiáng)度
@property(retain, readonly, nullable) NSNumber *RSSI NS_DEPRECATED(NA, NA, 5_0, 8_0);
//外設(shè)狀態(tài)
/*
typedef NS_ENUM(NSInteger, CBPeripheralState) {
    CBPeripheralStateDisconnected = 0,//未連接
    CBPeripheralStateConnecting,//正在鏈接
    CBPeripheralStateConnected,//已經(jīng)連接
    CBPeripheralStateDisconnecting NS_AVAILABLE(NA, 9_0),//正在斷開連接
} NS_AVAILABLE(NA, 7_0);
*/
@property(readonly) CBPeripheralState state;
//所有的服務(wù)數(shù)組
@property(retain, readonly, nullable) NSArray<CBService *> *services;
//獲取當(dāng)前信號(hào)強(qiáng)度
- (void)readRSSI;
//根據(jù)服務(wù)UUID尋找服務(wù)對(duì)象
- (void)discoverServices:(nullable NSArray<CBUUID *> *)serviceUUIDs;
//在服務(wù)對(duì)象UUID數(shù)組中尋找特定服務(wù)
- (void)discoverIncludedServices:(nullable NSArray<CBUUID *> *)includedServiceUUIDs forService:(CBService *)service;
//在一個(gè)服務(wù)中尋找特征值
- (void)discoverCharacteristics:(nullable NSArray<CBUUID *> *)characteristicUUIDs forService:(CBService *)service;
//從一個(gè)特征中讀取數(shù)據(jù)
- (void)readValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;
//寫數(shù)據(jù)的最大長(zhǎng)度
//type枚舉如下
/*
typedef NS_ENUM(NSInteger, CBCharacteristicWriteType) {
    CBCharacteristicWriteWithResponse = 0,//寫數(shù)據(jù)并且接收成功與否回執(zhí)
    CBCharacteristicWriteWithoutResponse,//寫數(shù)據(jù)不接收回執(zhí)
};
*/
- (NSUInteger)maximumWriteValueLengthForType:(CBCharacteristicWriteType)type NS_AVAILABLE(NA, 9_0);
//向某個(gè)特征中寫數(shù)據(jù)
- (void)writeValue:(NSData *)data forCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic type:(CBCharacteristicWriteType)type;
//為制定的特征值設(shè)置監(jiān)聽通知
- (void)setNotifyValue:(BOOL)enabled forCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;
//尋找特征值的描述
- (void)discoverDescriptorsForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;
//讀取特征的描述值
- (void)readValueForDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor;
//寫特征的描述值
- (void)writeValue:(NSData *)data forDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor;

外設(shè)的代理方法如下：

//外設(shè)名稱更改時(shí)回調(diào)的方法
- (void)peripheralDidUpdateName:(CBPeripheral *)peripheral NS_AVAILABLE(NA, 6_0);
//外設(shè)服務(wù)變化時(shí)回調(diào)的方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didModifyServices:(NSArray<CBService *> *)invalidatedServices NS_AVAILABLE(NA, 7_0);
//信號(hào)強(qiáng)度改變時(shí)調(diào)用的方法
- (void)peripheralDidUpdateRSSI:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error NS_DEPRECATED(NA, NA, 5_0, 8_0);
//讀取信號(hào)強(qiáng)度回調(diào)的方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didReadRSSI:(NSNumber *)RSSI error:(nullable NSError *)error NS_AVAILABLE(NA, 8_0);
//發(fā)現(xiàn)服務(wù)時(shí)調(diào)用的方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(nullable NSError *)error;
//在服務(wù)中發(fā)現(xiàn)子服務(wù)回調(diào)的方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverIncludedServicesForService:(CBService *)service error:(nullable NSError *)error;
//發(fā)現(xiàn)服務(wù)的特征值后回調(diào)的方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(nullable NSError *)error;
//特征值更新時(shí)回調(diào)的方法
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error;
//向特征值寫數(shù)據(jù)時(shí)回調(diào)的方法
 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error;
 //特征值的通知設(shè)置改變時(shí)觸發(fā)的方法
 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateNotificationStateForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error;
 //發(fā)現(xiàn)特征值的描述信息觸發(fā)的方法
 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverDescriptorsForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error;
 //特征的描述值更新時(shí)觸發(fā)的方法
 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor error:(nullable NSError *)error;
 //寫描述信息時(shí)觸發(fā)的方法
 - (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForDescriptor:(CBDescriptor *)descriptor error:(nullable NSError *)error;

五、服務(wù)對(duì)象CBService

服務(wù)對(duì)象是用來管理外設(shè)提供的一些數(shù)據(jù)服務(wù)的，其中屬性如下：

//對(duì)應(yīng)的外設(shè)
@property(assign, readonly, nonatomic) CBPeripheral *peripheral;
//是否是初等服務(wù)
@property(readonly, nonatomic) BOOL isPrimary;
//包含的自服務(wù)
@property(retain, readonly, nullable) NSArray<CBService *> *includedServices;
//服務(wù)中的特征值
@property(retain, readonly, nullable) NSArray<CBCharacteristic *> *characteristics;

六、服務(wù)的特征值CBCharacteristic

通過綁定服務(wù)中的特征值來進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作，其中屬性如下：

//對(duì)應(yīng)的服務(wù)對(duì)象
@property(assign, readonly, nonatomic) CBService *service;
//特征值的屬性 枚舉如下
/*
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, CBCharacteristicProperties) {
    CBCharacteristicPropertyBroadcast,//允許廣播特征
    CBCharacteristicPropertyRead,//可讀屬性
    CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse,//可寫并且接收回執(zhí)
    CBCharacteristicPropertyWrite,//可寫屬性
    CBCharacteristicPropertyNotify,//可通知屬性
    CBCharacteristicPropertyIndicate,//可展現(xiàn)的特征值
    CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites,//允許簽名的特征值寫入
    CBCharacteristicPropertyExtendedProperties,
    CBCharacteristicPropertyNotifyEncryptionRequired,
    CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired
};
*/
@property(readonly, nonatomic) CBCharacteristicProperties properties;
//特征值的數(shù)據(jù)
@property(retain, readonly, nullable) NSData *value;
//特征值的描述
@property(retain, readonly, nullable) NSArray<CBDescriptor *> *descriptors;
//是否是當(dāng)前廣播的特征
@property(readonly) BOOL isBroadcasted;
//是否是正在通知的特征
@property(readonly) BOOL isNotifying;

七、讀寫請(qǐng)求對(duì)象CBATTRequest

服務(wù)對(duì)象是外設(shè)向中心設(shè)備提供的相關(guān)數(shù)據(jù)服務(wù)，獲取到相應(yīng)服務(wù)后，中心設(shè)備可以進(jìn)行讀寫請(qǐng)求，讀寫對(duì)象屬性如下：

//對(duì)應(yīng)的中心設(shè)備
@property(readonly, nonatomic) CBCentral *central;
//對(duì)應(yīng)的特征值
@property(readonly, nonatomic) CBCharacteristic *characteristic;
//讀寫數(shù)據(jù)值
@property(readwrite, copy, nullable) NSData *value;

關(guān)于iOS藍(lán)牙開發(fā)CoreBlueTooth庫核心方法是怎樣的問題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識(shí)。