【前言】

* 目前項目里有藍牙支付功能，對于藍牙開發功能，要求比較高，包括iOS與Android之間的通訊。

* 今天整理了下iOS藍牙SDK開發流程中的知識點，總結了這篇文章，希望給各位開發藍牙功能的同學帶來幫助。

【功能目標】

開發移動設備的藍牙功能，目的用來實現設備之間數據自由通訊（數據發，收），完成移動服務端和客服端場景交互。

【定義場景】

1: 廣播端：服務端定義，用于被多臺掃描設備同時識別并訂閱；

2: 掃描端：客服端定義，用于掃描并訂閱廣播端設備；

【實現方案】

CoreBluetooth：iOS原生SDK。

導入:<CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>。

開始廣播功能：

【第一步、開啟廣播】

（1）:涉及的類

1: CBPeripheralManager；

外設管理器，管理設備廣播狀態。

2: CBUUID；

唯一標識，設備的服務，特性和特征描述符。

3: CBMutableService；

外設管理器的服務，用于設定服務特征。

4: CBMutableCharacteristic；

服務的特征，用于設定特征描述。

5: CBMutableDescriptor；

特征的描述。

（2）:類調用時序圖

時序圖備注：CBPeripheralManager添加服務是很重要的一步。

（3）:CoreBluetooth 原生函數

1: 藍牙創建，用于權限判斷：

-(void)peripheralManagerDidUpdateState:(CBPeripheralManager *)peripheral;

2: 外設管理器添加服務完成，回調結果：

-(void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didAddService:(CBService *)service error:(NSError *)error;

3: 廣播開啟完成，回調結果：

-(void)peripheralManagerDidStartAdvertising:(CBPeripheralManager *)peripheral error:(NSError *)error;

（4）:廣播開啟失敗，重啟

1: 重置廣播，目前重試次數： ADVERTISING_RETRY = 3；（注：根據自己需求設置）

2: 重置加載安全模塊調用方法： [self setUpServiceSecurity]; (注：需要根據自己功能需求實現)

3: 重置外設管理器步驟： 1:關閉廣播2:清除設備3:重置管理器

4: 重置創建服務和特征調用方法：[self setupServiceAndCharacteristics];(注：需要根據自己功能需求實現)

（5）:藍牙廣播，參數配置

1: 廣播設備名稱：可通過CBPeripheralManager函數：

-(void)startAdvertising:(nullable NSDictionary<NSString *,id> *)advertisementData;

進行設置：CBAdvertisementDataLocalNameKey的值。

2: 信號強度 ：iOS不支持設置。

3: 廣播頻率 ：iOS不支持設置。

【第二步、廣播被訂閱】

（1）:涉及的類

1: CBCentral： 發起訂閱的掃描設備；

2: CBCharacteristic：掃描設備的特性信息；

（2）:CoreBluetooth原生函數

1: 訂閱成功回調，記錄訂閱掃描設備：

-(void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral central:(CBCentral *)central didSubscribeToCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;

（3）:被取消訂閱函數

l掃描設備取消訂閱，移除相應記錄的設備信息：

-(void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral central:(CBCentral *)central didUnsubscribeFromCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic;

（4）:完成訂閱

注：當有掃描設備訂閱了廣播設備后，廣播端可以給掃描設備發送數據。

【第三步、發送數據】

（1）:涉及的類

DeviceInforModel： 數據容器對象。（注：自定義對象，用來記錄外設設備部信息和接，發數據的記錄）

-屬性-messageSentData：發送數據DATA；

-屬性-sentStartIndex： 發送數據開始下標；

-屬性-diffLength： 每個包最大字節；

（2）:發送流程圖

（流程圖備注）：

1: Start： 分包首個數據包字符串標示；

2: End： 分包最后一個數據包字符串標示；

3: sentStartIndex： 每個發送數據包的開始標示，默認等于0；

4: messageSentData：總數據中按照sentStartIndex截取的分包數據；

5: IsReady： 外圍設備已準備好發送特征值更新，有相應的回調函數；

6: sendMessagePart：進入數據分包流程；

（3）:CoreBluetooth原生函數

1: 發送：通過通知或指示將更新后的特征值發送給一個或多個中心。

-(BOOL)updateValue:(NSData *)value forCharacteristic:(CBMutableCharacteristic *)characteristic onSubscribedCentrals:(nullable NSArray<CBCentral *> *)centrals；

2: 發送結果：告訴委托本地外圍設備已準備好發送特征值更新。

-(void)peripheralManagerIsReadyToUpdateSubscribers:(CBPeripheralManager *)peripheral；

【第四步、接收數據】

（1）:涉及的類

1: CBATTRequest：寫入數據的請求。

-屬性-lastObject： 目標數據；

2: DeviceInforModel：數據容器對象。（自定義對象，用來記錄外設設備部信息和接，發數據的記錄）

-屬性-messageReceivedData：發送數據DATA；

-屬性-isStart： 開頭標示；

-屬性-startMsg： 開頭數據；

-屬性-isEnd： 結尾標示；

-屬性-endMsg： 結尾數據；

（2）:接收流程圖

（流程圖備注）：

1: Start：分包首個數據包字符串標示，此時設置isStart=YES；

2: End：分包最后一個數據包字符串標示，此時設置isEnd=YES；

3: CBATTRequest.lastObject：每個包的數據源；

4: messageReceivedData： 與歷史數據進行合并；

5: hasPrefix:@"End"：這步判斷結束標示，有End標示，合并數據，輸出完整包；

6: CBATTRequest： 沒有End標示，等待分包數據；

（3）:CoreBluetooth原生函數

l中心設備寫入數據的時候，回調函數：

-(void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didReceiveWriteRequests:(NSArray<CBATTRequest *> *)requests;

【完成：廣播功能】

完成上面步驟，此時廣播端可以自由發送和接收數據。

開始掃描功能：

【第一步、開啟掃描】

（1）:涉及的類

1: CBCentralManager：中心設備管理器。

2: CBUUID： 唯一標識，設備的服務，特性和特征描述符。

3: CBService： 中心設備管理器的服務，用于掃描指定服務廣播。

4: CBPeripheral：外設管理器，掃描到或連接的廣播設備。

5: RSSI： 外設型號強度值。

（2）:類調用時序圖

時序圖備注：在識別到廣播外設CBPeripheral，并且完成記錄后，就可以開啟指定外設的連接請求，APP級外設標示通過CBService區分。

（3）:掃描開啟失敗

注：藍牙功能不可用，或者未開啟，會導致開啟失敗。

未發現符合要求的外設時，會繼續掃描。

（4）:藍牙掃描，參數配置

1: 掃描設備名稱：iOS不支持設置，

備注：訂閱廣播端成功后，廣播端區別掃描設備通過：central.identifier；

2: 掃描頻率： iOS不支持設置。

【第二步、連接廣播】

（1）:涉及的對象

1: self.centralManager：中心設備管理器；

2: self.peripheral： 中心設備管理器連接目標外設；

3: self.service： 用于查找的服務特征；

4: service.characteristics：對應服務的特征集合；

（2）:CoreBluetooth原生函數

1: 發起連接外設，調用函數：

-(void)connectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral options:(nullable NSDictionary<NSString *,id> *)options;

2: 連接成功，回調函數：

-(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral；

3: 根據SERVICE_UUID來尋找服務，調用函數：

-(void)discoverServices:(nullable NSArray<CBUUID *> *)serviceUUIDs;

4: 尋找到特定服務，回調函數：

-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error；

5：尋找特定服務特征，回調函數：

-(void)discoverCharacteristics:(nullable NSArray<CBUUID *> *)characteristicUUIDs forService:(CBService *)service;

6: 發現特征，回調函數：

-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error；

7: 讀取特征數據，調用函數：

[peripheral readValueForCharacteristic:self.characteristic];

8: 發送訂閱通知，調用函數（廣播端會收到被訂閱消息）：

[peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:self.characteristic];

9: 連接失敗，回調函數：

-(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error;

10: 斷開連接，回調函數：

-(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error;

（3）:CoreBluetooth連接流程圖

【第三步、發送數據】

注：掃描端處理發送數據流程，與廣播端處理發送一致，詳見廣播端；

【第四步、接收數據】

注：掃描端處理接收數據流程，與廣播端處理接收一致，詳見廣播端；

【第五步、斷開連接】

1: self.centralManager斷開指定外設self.peripheral;

[self.centralManager cancelPeripheralConnection:self.peripheral];

l斷開連接，回調函數：

-(void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(nullable NSError *)error;

功能補充部分：

-前面梳理了兩端數據發送，接收流程，下面補充一下實現方案：

【一：廣播端數據讀，寫方案】

CBMutableCharacteristic： 廣播端主要通過設置CBMutableCharacteristic特性值屬性實現：

CBCharacteristicPropertyWrite：設置廣播允許寫入特性值，用于接收數據;

CBCharacteristicPropertyNotify：設置廣播允許特征值更新的通知，用于發送數據；

（以下代碼，案例）

CBMutableCharacteristic *characteristic = [

[CBMutableCharacteristic alloc]

initWithType:characteristicID

properties:

CBCharacteristicPropertyNotify| （注：特性支持通知方案）

CBCharacteristicPropertyWrite （注：特性支持寫入方案）

value:nil

permissions:CBAttributePermissionsReadable|

CBAttributePermissionsWriteable];

CBUUID *UUID_Descriptor = [CBUUID UUIDWithString:DESCRIPTORUUID];

// 初始化一個特征的描述

CBMutableDescriptor *mDescriptor = [[CBMutableDescriptor alloc]initWithType:UUID_Descriptor value:[NSData data]];

[characteristic setDescriptors:@[mDescriptor]];

// 特征添加進服務

service.characteristics = @[characteristic];

// 服務加入管理

[self.peripheralManager addService:service];

---- 寫入方案：

1:通過更新自身特性值實現寫入數據，調用函數：

-(BOOL)updateValue:(NSData *)value forCharacteristic:(CBMutableCharacteristic *)characteristic onSubscribedCentrals:(nullable NSArray<CBCentral *> *)centrals;

2:當自身特性值準備更新時，回調函數（寫入完成，會通知掃描端）：

-(void)peripheralManagerIsReadyToUpdateSubscribers:(CBPeripheralManager *)peripheral;

---- 讀取方案：

1:通過允許寫入特性值，回調函數（掃描端寫入特性值完成回調）：

-(void)peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didReceiveWriteRequests:(NSArray<CBATTRequest *> *)requests；

【第二：掃描端數據讀，寫方案】

---- 寫入方案：

1:掃描發送數據，調用函數（廣播特性值需要支持writeValue:）：

-(void)writeValue:(NSData *)data forCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic type:(CBCharacteristicWriteType)type;

2:寫入數據完成，回調結果：

-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(nonnull CBCharacteristic *)characteristic error:(nullable NSError *)error;

---- 讀取方案：

1:通過實現外設代理方案：CBPeripheralDelegate：

self.peripheral.delegate =self;

2:CBPeripheralDelegate代理回調函數：

-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error；

結語：

藍牙廣播端和掃描端的實現流程，上面梳理完成。

藍牙數據傳輸中的加密處理沒有包括在里面。

有問題歡迎一起研究討論，本人QQ號：497609288.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的iOS蓝牙开发梳理：广播端和扫描端实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。