首先我们来回顾一下
Bluetooth Low Energy (BLE) Mode（低功耗蓝牙模式）
是 Android 操作系统中支持低功耗蓝牙设备连接和通信的一种模式。它专门设计用于连接和交互低功耗设备，如智能手环、智能家居设备、传感器等。
BLE 模式相对于传统蓝牙模式具有以下特点：
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低功耗：BLE 模式专注于降低能量消耗，以延长设备的电池寿命。它采用了一系列的能量优化策略，如睡眠模式、连接间隙调整和数据包尺寸控制等，以最小化通信过程中的功耗。
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快速连接：BLE 模式支持快速连接和断开连接，以降低设备之间建立连接所需的时间和功耗。这使得低功耗设备能够在需要时快速与 Android 设备建立连接，并在完成任务后快速断开连接以节省能量。
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周期性数据传输：BLE 模式适用于周期性地传输小量数据。它使用了一种称为 GATT（Generic Attribute Profile）的协议，允许设备定义服务和特性，以便在连接期间传输数据。这种数据传输方式适用于传感器数据、健康监测数据等周期性生成的小数据量。
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中心与外围设备角色：在 BLE 模式下，Android 设备可以同时充当中心设备（Central）和外围设备（Peripheral）的角色。作为中心设备，Android 设备可以搜索并连接到周围的外围设备。作为外围设备，Android 设备可以接受来自中心设备的连接请求，并进行数据交换。
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蓝牙配对简化：BLE 模式引入了简化的蓝牙配对过程。它使用了一种称为 LE Secure Connections 的安全协议，支持更安全的配对和连接过程，同时减少了用户干预的需要。
在 Android 上使用 BLE 模式，开发者可以利用 Android 提供的 Bluetooth Low Energy API 进行设备搜索、连接管理、数据传输和服务特性的交互。通过这些 API，开发者可以实现与 BLE 设备的通信和交互，以满足特定应用的需求。
总结来说，Bluetooth Low Energy (BLE) Mode 是 Android 中用于低功耗蓝牙设备连接和通信的模式。它专注于降低功耗、快速连接、周期性数据传输，并提供了中心和外围设备角色的支持。通过使用 BLE 模式，开发者可以实现与低功耗设备的交互，满足各种应用场景的需求。
接下来我们要用Bluetooth Low Energy (BLE) Mode（低功耗蓝牙模式）实现一个简单蓝牙聊天示例：
首先，在 AndroidManifest.xml 文件中添加以下权限：
复制代码
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
首先，你需要创建一个用于扫描和显示附近蓝牙设备的设备列表界面。这个界面应该包括一个列表视图用于显示可用设备，并提供扫描按钮以扫描附近的设备。当用户选择一个设备时，你需要建立与该设备的蓝牙连接。
接下来，你需要创建一个聊天界面，用于显示收发的消息。这个界面应该包括一个消息列表视图和一个用于输入消息的文本框，以及一个发送按钮。当用户输入消息并点击发送按钮时，你需要将消息通过蓝牙发送给已连接的设备，并将收到的消息显示在消息列表中。
下面是一个简化的示例代码，用于演示这个蓝牙聊天应用的框架：
复制代码
// 设备列表界面
public class DeviceListActivity extends AppCompatActivity {
// TODO: 实现设备扫描和连接逻辑
}
// 聊天界面
public class ChatActivity extends AppCompatActivity {
// TODO: 实现消息收发和蓝牙连接逻辑
}
DeviceListActivity设备列表界面的代码:
public class DeviceListActivity extends AppCompatActivity {
private BluetoothAdapter bluetoothAdapter;
private List<BluetoothDevice> deviceList;
private DeviceListAdapter deviceListAdapter;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_device_list);
// 初始化 BluetoothAdapter
bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
deviceList = new ArrayList<>();
deviceListAdapter = new DeviceListAdapter(deviceList);
ListView deviceListView = findViewById(R.id.deviceListView);
deviceListView.setAdapter(deviceListAdapter);
deviceListView.setOnItemClickListener(new AdapterView.OnItemClickListener() {
@Override
public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view, int position, long id) {
// 连接到选中的设备
BluetoothDevice selectedDevice = deviceList.get(position);
Intent chatIntent = new Intent(DeviceListActivity.this, ChatActivity.class);
chatIntent.putExtra("deviceAddress", selectedDevice.getAddress());
startActivity(chatIntent);
}
});
// 扫描 BLE 设备
scanDevices();
}
private void scanDevices() {
// 检查蓝牙是否已开启
if (bluetoothAdapter == null || !bluetoothAdapter.isEnabled()) {
// 请求用户开启蓝牙
Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
return;
}
// 开始扫描 BLE 设备
bluetoothAdapter.startLeScan(leScanCallback);
}
private BluetoothAdapter.LeScanCallback leScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
@Override
public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {
runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 添加设备到列表中
deviceList.add(device);
deviceListAdapter.notifyDataSetChanged();
}
});
}
};
}
activity_device_list.xml
<!-- activity_device_list.xml -->
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">
<ListView
android:id="@+id/deviceListView"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content" />
</LinearLayout>
ChatActivity 聊天界面的代码：
public class ChatActivity extends AppCompatActivity {
private BluetoothAdapter bluetoothAdapter;
private BluetoothGatt bluetoothGatt;
private BluetoothGattCharacteristic receiveCharacteristic;
private BluetoothGattCharacteristic sendCharacteristic;
private String targetDeviceAddress;
private EditText messageEditText;
private Button sendButton;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_chat);
messageEditText = findViewById(R.id.messageEditText);
sendButton = findViewById(R.id.sendButton);
sendButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
sendMessage(messageEditText.getText().toString());
messageEditText.setText("");
}
});
// 获取目标设备的 MAC 地址
targetDeviceAddress = getIntent().getStringExtra("deviceAddress");
// 初始化 BluetoothAdapter
bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
// 连接到目标设备
connectToDevice();
}
private void connectToDevice() {
BluetoothDevice device = bluetoothAdapter.getRemoteDevice(targetDeviceAddress);
bluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, gattCallback);
}
private BluetoothGattCallback gattCallback = new BluetoothGattCallback() {
@Override
public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
// 连接成功后发现服务
gatt.discoverServices();
} else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
// 连接断开，关闭连接
gatt.close();
bluetoothGatt = null;
}
}
@Override
public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
// 获取接收消息的特征
receiveCharacteristic = getCharacteristic(gatt, "0000fff0-0000-1000-8000-00805f9b34fb", "0000fff1-0000-1000-8000-00805f9b34fb");
// 获取发送消息的特征
sendCharacteristic = getCharacteristic(gatt, "0000fff0-0000-1000-8000-00805f9b34fb", "0000fff2-0000-1000-8000-00805f9b34fb");
}
}
@Override
public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
// 写入特征值的回调
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
// 写入成功
}
}
@Override
public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
// 接收到特征值变化的回调，处理接收到的消息
byte[] data = characteristic.getValue();
String message = new String(data);
// 处理接收到的消息
showMessage(message);
}
};
private BluetoothGattCharacteristic getCharacteristic(BluetoothGatt gatt, String serviceUUID, String characteristicUUID) {
BluetoothGattService service = gatt.getService(UUID.fromString(serviceUUID));
if (service != null) {
return service.getCharacteristic(UUID.fromString(characteristicUUID));
}
return null;
}
private void sendMessage(String message) {
if (bluetoothGatt != null && sendCharacteristic != null) {
byte[] data = message.getBytes();
sendCharacteristic.setValue(data);
bluetoothGatt.writeCharacteristic(sendCharacteristic);
}
}
private void showMessage(String message) {
// 在聊天界面显示接收到的消息
}
}
activity_chat.xml
<!-- activity_chat.xml -->
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">
<TextView
android:id="@+id/receivedMessageTextView"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:padding="16dp" />
<EditText
android:id="@+id/messageEditText"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:hint="Type your message here" />
<Button
android:id="@+id/sendButton"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Send" />
</LinearLayout>
在这个示例演示了在 Android 中使用 Bluetooth Low Energy (BLE) Mode（低功耗蓝牙模式）实现简单的蓝牙聊天应用。
它在移动设备和其他外部设备之间提供了一种快速、可靠且低功耗的通信方式。在开发基于BLE的聊天软件时，需要注意以下几个关键点。
首先，BLE通信由两个角色组成：中心设备（Central）和外围设备（Peripheral）。中心设备是移动设备，如智能手机，负责扫描、连接和发送数据。外围设备是BLE外部设备，如传感器或其他BLE支持设备，负责广播和提供数据。
其次，BLE通信使用GATT（Generic Attribute Profile）协议。GATT定义了数据传输的方式和格式，通过服务（Service）和特征（Characteristic）来组织和传输数据。服务提供相关功能的集合，特征则包含具体的数据或操作。
在聊天软件中，中心设备作为客户端连接到外围设备作为服务器，通过GATT协议进行数据交换。中心设备可以通过扫描BLE设备列表来发现可用设备，并选择要连接的目标设备。一旦连接建立，中心设备可以通过读取和写入特征来实现与外围设备的通信。
在开发过程中，需要实现适当的连接和断开连接逻辑，处理连接状态的变化，以及处理数据的发送和接收。通过设置适当的特征和服务，可以发送和接收文本消息或其他数据。同时，还可以使用适当的UI组件来展示接收到的消息，并提供发送消息的功能。
另外，需要处理异常情况和错误，例如设备不可用、连接失败或数据传输错误。在处理BLE通信时，还要考虑设备的兼容性和数据传输的稳定性，因为BLE通信在不同设备之间可能存在一些差异。
总而言之，使用BLE模式开发聊天软件可以实现低功耗、快速和可靠的通信。通过适当的连接和数据交换逻辑，可以实现移动设备和外部设备之间的实时通信。但是，开发过程中需要注意处理连接状态、数据传输和异常情况，以确保良好的用户体验和稳定性。
希望能够对你有所帮助！
