使用 Core Bluetooth 实现 iOS 应用的蓝牙配对功能

雨中漫步 2022-09-28 ⋅ 248 阅读

介绍

蓝牙配对是在iOS应用中实现蓝牙设备连接和交互的关键功能之一。使用Core Bluetooth框架,我们可以方便地与其他支持蓝牙的设备进行通信。本文将介绍如何使用Core Bluetooth框架在iOS应用中实现蓝牙配对功能。

步骤

  1. 导入Core Bluetooth框架

    首先,在Xcode项目中导入Core Bluetooth框架。选中项目文件,然后选择"Build Phases"标签,展开"Link Binary With Libraries"项,点击"+"按钮,搜索并添加Core Bluetooth框架。

  2. 设置蓝牙权限

    在Info.plist文件中添加蓝牙权限描述。选择Info.plist文件,右键点击,在弹出的菜单中选择"Add Row",添加以下内容:

    Privacy - Bluetooth Peripheral Usage Description
    

    在该字段中填入您的应用需要蓝牙权限的描述。

  3. 创建中心和外设对象

    首先,我们需要创建CBCentralManager对象来代表蓝牙中心设备,以及CBPeripheral对象来代表蓝牙外设设备。在需要使用蓝牙功能的类中导入Core Bluetooth框架,并创建这两个对象:

    import CoreBluetooth
    
    class BluetoothManager: NSObject, CBCentralManagerDelegate, CBPeripheralDelegate {
        var centralManager: CBCentralManager!
        var peripheral: CBPeripheral!
    
        override init() {
            super.init()
            centralManager = CBCentralManager(delegate: self, queue: nil)
        }
    }
    
  4. 实现蓝牙状态回调

    实现CBCentralManagerDelegate协议中的蓝牙状态回调方法,以监听蓝牙开关状态的变化:

    func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) {
        switch central.state {
        case .poweredOn:
            // 蓝牙已开启,可以开始扫描外设
            break
        case .poweredOff:
            // 蓝牙已关闭,提醒用户打开蓝牙
            break
        case .unauthorized:
            // 未被授权使用蓝牙
            break
        case .unknown:
            // 蓝牙状态未知
            break
        case .resetting:
            // 蓝牙正在重置
            break
        case .unsupported:
            // 设备不支持蓝牙
            break
        }
    }
    
  5. 扫描外设

    当蓝牙中心设备状态为poweredOn时,可以调用scanForPeripherals(withServices:options:)方法扫描附近的外设设备:

    func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) {
        switch central.state {
        case .poweredOn:
            centralManager.scanForPeripherals(withServices: nil, options: nil)
            break
        // ...
        }
    }
    

    这个方法接受一个服务UUID的数组参数,用来过滤需要扫描的外设设备。传入nil表示扫描所有设备。

    扫描到外设设备后,会调用centralManager(_:didDiscover:advertisementData:rssi:)方法:

    func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber) {
        // 处理扫描到的外设设备
    }
    
  6. 连接外设

    当扫描到外设设备后,可以调用connect(_:options:)方法连接到指定设备:

    func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber) {
        centralManager.connect(peripheral, options: nil)
    }
    

    连接成功后,会调用centralManager(_:didConnect:)方法:

    func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
        // 处理连接成功后的操作
    }
    
  7. 配置外设

    连接成功后,我们可以设置外设的代理对象,并开始扫描外设的服务和特征:

    func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
        peripheral.delegate = self
        peripheral.discoverServices(nil)
    }
    

    发现服务后,会调用peripheral(_:didDiscoverServices:)方法:

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

    遍历服务,调用discoverCharacteristics(_:for:)方法扫描特征。

  8. 处理特征

    当扫描到特征后,可以获取特征的值和订阅特征的通知:

    func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService, error: Error?) {
        if let characteristics = service.characteristics {
            for characteristic in characteristics {
                if characteristic.properties.contains(.read) {
                    peripheral.readValue(for: characteristic)
                }
                if characteristic.properties.contains(.notify) {
                    peripheral.setNotifyValue(true, for: characteristic)
                }
            }
        }
    }
    

    读取值后,会调用peripheral(_:didUpdateValueFor:error:)方法:

    func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) {
        if let value = characteristic.value {
            // 处理特征的值
        }
    }
    

    接收到特征的通知后,会调用peripheral(_:didUpdateNotificationStateFor:error:)方法:

    func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didUpdateNotificationStateFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) {
        if let error = error {
            // 订阅通知失败
        } else {
            // 订阅通知成功
        }
    }
    
  9. 断开连接

    当不需要与外设设备通信时,可以调用cancelPeripheralConnection(_:)方法断开连接:

    func disconnect() {
        if let peripheral = peripheral {
            centralManager.cancelPeripheralConnection(peripheral)
        }
    }
    

    断开连接后,会调用centralManager(_:didDisconnectPeripheral:error:)方法:

    func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDisconnectPeripheral peripheral: CBPeripheral, error: Error?) {
        // 处理断开连接后的操作
    }
    

    这样,我们就实现了iOS应用的蓝牙配对功能。

总结

通过Core Bluetooth框架,我们可以方便地实现iOS应用的蓝牙配对功能。本文介绍了实现蓝牙配对功能的步骤和注意事项,希望对你有所帮助。祝你使用Core Bluetooth框架开发出高效、稳定的iOS应用!


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