使用Core Bluetooth实现蓝牙通信功能

柔情密语 2022-04-25 ⋅ 20 阅读

简介

蓝牙通信是一种无线通信技术,可用于设备之间的数据传输和通信。Core Bluetooth是苹果提供的框架,用于开发iOS和macOS应用程序中的蓝牙功能。

本文将介绍如何使用Core Bluetooth框架来实现蓝牙通信功能,包括搜索并连接蓝牙设备,与设备进行数据传输和通信。

步骤1:设置蓝牙权限

首先,在info.plist文件中添加蓝牙权限。在文件中添加NSBluetoothPeripheralUsageDescription键,并提供对蓝牙权限的描述。这是确保应用程序可以在用户授权后访问蓝牙设备的必要步骤。

<key>NSBluetoothPeripheralUsageDescription</key>
<string>Allow this app to connect to Bluetooth devices</string>

步骤2:导入Core Bluetooth框架

要使用Core Bluetooth框架,需要在项目中导入它。在Xcode中,选择项目导航栏,然后在“General”选项卡下选择“Frameworks, Libraries, and Embedded Content”部分,点击“+”按钮并选择Core Bluetooth框架。

步骤3:设置蓝牙中心

在应用程序中,首先要创建一个蓝牙中心对象。这个中心对象将用于搜索蓝牙设备、建立连接和进行数据传输。

import CoreBluetooth

class BluetoothManager: NSObject, CBCentralManagerDelegate {
    var centralManager: CBCentralManager!
    
    override init() {
        super.init()
        centralManager = CBCentralManager(delegate: self, queue: nil)
    }
    
    // 中央管理器状态更新
    func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) {
        switch central.state {
        case .poweredOn:
            // 蓝牙已打开
            // 开始搜索蓝牙设备
            break
        case .poweredOff:
            // 蓝牙已关闭
            break
        default:
            break
        }
    }
}

在上面的代码中,我们创建了一个名为 BluetoothManager 的类,并实现了 CBCentralManagerDelegate 协议。在初始化方法中,我们创建了一个 CBCentralManager 对象,并将自己设为代理。

还添加了一个 centralManagerDidUpdateState 方法,用于处理蓝牙状态的更新。

步骤4:搜索蓝牙设备

在蓝牙中心对象准备好并处于打开状态后,我们可以开始搜索附近的蓝牙设备。

func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) {
    switch central.state {
    case .poweredOn:
        // 蓝牙已打开
        // 开始搜索蓝牙设备
        central.scanForPeripherals(withServices: nil, options: nil)
        break
    case .poweredOff:
        // 蓝牙已关闭
        break
    default:
        break
    }
}

func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber) {
    // 发现蓝牙设备
}

在上面的代码中,我们在 centralManagerDidUpdateState 方法中调用了 scanForPeripherals 方法开始搜索蓝牙设备。在找到蓝牙设备时,didDiscover 方法会被调用。

步骤5:连接蓝牙设备

找到蓝牙设备后,我们可以尝试与设备建立连接。

func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber) {
    // 发现蓝牙设备
    if peripheral.name == "My Device" {
        // 连接蓝牙设备
        central.connect(peripheral, options: nil)
    }
}

func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
    // 连接蓝牙设备成功
}

在上述代码中,我们在找到设备时检查设备名称,然后调用 connect 方法来尝试连接设备。当连接成功时,didConnect 方法将被调用。

步骤6:数据传输和通信

连接到蓝牙设备后,可以进行数据传输和通信。这通常涉及到订阅外设的特性和发送命令。

func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
    // 连接蓝牙设备成功
    peripheral.delegate = self
    peripheral.discoverServices(nil)
}

func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) {
    guard let services = peripheral.services else {
        return
    }
    
    for service in services {
        peripheral.discoverCharacteristics(nil, for: service)
    }
}

func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService, error: Error?) {
    guard let characteristics = service.characteristics else {
        return
    }
    
    for characteristic in characteristics {
        // 订阅特性
        peripheral.setNotifyValue(true, for: characteristic)
        
        // 发送命令到特性
        let data = "Hello World".data(using: .utf8)!
        peripheral.writeValue(data, for: characteristic, type: .withResponse)
    }
}

func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) {
    if let value = characteristic.value {
        // 收到特性的新值
        let message = String(data: value, encoding: .utf8)
        print(message)
    }
}

在上面的代码中,我们在 didConnect 方法中设置外设的代理,并通过调用 discoverServices 方法来发现外设的服务。之后,在 didDiscoverServices 方法中,我们通过调用 discoverCharacteristics 方法来发现服务的特性。

在找到特性后,我们可以通过调用 setNotifyValue 方法来订阅特性的新值,并通过调用 writeValue 方法来发送命令到特性。当特性的值发生变化时,didUpdateValueFor 方法将被调用。

结论

通过使用Core Bluetooth框架,我们可以轻松地实现蓝牙通信功能。本文介绍了如何设置蓝牙权限、导入Core Bluetooth框架、创建蓝牙中心对象、搜索和连接蓝牙设备,以及进行数据传输和通信的相关步骤。

希望本文对您在使用Core Bluetooth实现蓝牙通信功能方面提供了一些帮助。使用这些知识和相关文档,您可以进一步扩展和优化您的蓝牙应用程序。


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