详解Android——蓝牙技术 带你实现终端间数据传输

蓝牙技术在智能硬件方面有很多用武之地，今天我就为大家分享一下蓝牙在Android系统下的使用方法技巧，并实现一下两个终端间数据的传输。

蓝牙（Bluetooth）是一种短距离的无线通信技术标准，蓝牙协议分为4层，即核心协议层、电缆替代协议层、电话控制协议层和采纳的其它协议层。

这4种协议中最重要的是核心协议。蓝牙的核心协议包括基带、链路管理、逻辑链路控制和适应协议四部分。其中链路管理（LMP）负责蓝牙组件间连接的建立。逻辑链路控制与适应协议（L2CAP）位于基带协议层上，属于数据链路层，是一个为高层传输和应用层协议屏蔽基带协议的适配协议。

1.打开和关闭蓝牙

第一种方法相对简单，直接调用系统对话框启动蓝牙：

在AndroidManifest文件中添加需要的权限，高版本也不需要动态授权：

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />

startActivityForResult(new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE), 1);

如果不想让用户看到这个对话框，那么我们还可以选择第二种方法，进行静默开启蓝牙。

第二种方法，静默开启，不会有方法一的对话框：

在AndroidManifest文件中添加需要的权限：

<!-- 已适配Android6.0 -->
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" /> 
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" /> 
<uses-feature
  android:name="android.hardware.bluetooth_le"
  android:required="true" />

由于蓝牙所需要的权限包含Dangerous Permissions，所以我们需要在Java代码中进行动态授权处理：

private static final int REQUEST_BLUETOOTH_PERMISSION=10;
private void requestBluetoothPermission(){
  //判断系统版本
  if (Build.VERSION.SDK_INT >= 23) {
    //检测当前app是否拥有某个权限
    int checkCallPhonePermission = ContextCompat.checkSelfPermission(this, 
        Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION);
    //判断这个权限是否已经授权过
    if(checkCallPhonePermission != PackageManager.PERMISSION_GRANTED){
      //判断是否需要 向用户解释，为什么要申请该权限
      if(ActivityCompat.shouldShowRequestPermissionRationale(this, 
          Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION))
        Toast.makeText(this,"Need bluetooth permission.", 
            Toast.LENGTH_SHORT).show();
      ActivityCompat.requestPermissions(this ,new String[]
          {Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION},REQUEST_BLUETOOTH_PERMISSION);
      return;
    }else{
    }
  } else {
  }
}

接下来我们就可以静默开启蓝牙了：

BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
mBluetoothAdapter.enable(); //开启
//mBluetoothAdapter.disable(); //关闭

下面我们来看一下如何通过代码搜索蓝牙设备。

2.通过代码搜索蓝牙设备

搜索分为主动搜索和被动搜索。

我们开始进行主动搜索：

（1）创建BluetoothAdapter对象

TextView tvDevices = (TextView)findViewById(R.id.tv_devices);
BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();

（2）我们先获取并显示一下已经配对的蓝牙设备列表

//获取已经配对的蓝牙设备
Set<BluetoothDevice> pairedDevices = mBluetoothAdapter.getBondedDevices();
if (pairedDevices.size() > 0) {
  for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
    tvDevices.append(device.getName() + ":" + device.getAddress());
  }
}

（3）下面我们定义广播接收器

// 设置广播信息过滤
IntentFilter filter = new IntentFilter();
filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);//每搜索到一个设备就会发送一个该广播
filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED);//当全部搜索完后发送该广播
filter.setPriority(Integer.MAX_VALUE);//设置优先级
// 注册蓝牙搜索广播接收者，接收并处理搜索结果
this.reGISterReceiver(receiver, filter);

蓝牙设备的广播接收器如下：

private final BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() {
  @Override
  public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    String action = intent.getAction();
    if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {
      BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
      if (device.getBondState() != BluetoothDevice.BOND_BONDED) {
        tvDevices.append(device.getName() + ":"+ device.getAddress());
      }
    } else if (BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED.equals(action)) {
      //已搜素完成
    }
  }
};

（4）我们创建一个Button按钮，当点击Button时进行搜索，Button点击事件如下：

//如果当前在搜索，就先取消搜索
if (mBluetoothAdapter.isDiscovering()) {
  mBluetoothAdapter.cancelDiscovery();
}
//开启搜索
mBluetoothAdapter.startDiscovery();

3.蓝牙的UUID

两个蓝牙设备进行连接时需要使用同一个UUID。但很多读者可能发现，有很多型号的手机（可能是非Android系统的手机）之间使用了不同的程序也可以使用蓝牙进行通讯。从表面上看，它们之间几乎不可能使用同一个UUID。

UUID的格式如下：

xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx

UUID的格式被分成5段，其中中间3段的字符数相同，都是4，第1段是8个字符，最后一段是12个字符。所以UUID实际上是一个8-4-4-4-12的字符串。

实际上，UUID和tcp的端口一样，也有一些默认的值。例如，将蓝牙模拟成串口的服务就使用了一个标准的UUID：

00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB

除此之外，还有很多标准的UUID，如下面就是两个标准的UUID：

信息同步服务：00001104-0000-1000-8000-00805F9B34FB

文件传输服务：00001106-0000-1000-8000-00805F9B34FB

4.蓝牙终端间数据传输

通过蓝牙传输数据与Socket类似。在网络中使用Socket和ServerSocket控制客户端和服务端的数据读写。而蓝牙通讯也由客户端和服务端Socket来完成。蓝牙客户端Socket是BluetoothSocket，蓝牙服务端Socket是BluetoothServerSocket。这两个类都在android.bluetooth包中。

无论是BluetoothSocket，还是BluetoothServerSocket，都需要一个UUID（全局唯一标识符,Universally Unique Identifier），UUID相当于Socket的端口，而蓝牙地址相当于Socket的IP。

我们开始进行模拟一个蓝牙数据的传输：

首先来看客户端：

（1）定义全局常量变量

private ListView lvDevices;
private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;
private List<String> bluetoothDevices = new ArrayList<String>();
private ArrayAdapter<String> arrayAdapter;
private final UUID MY_UUID = UUID
    .fromString("abcd1234-ab12-ab12-ab12-abcdef123456");//随便定义一个
private BluetoothSocket clientSocket;
private BluetoothDevice device; 
private OutputStream os;//输出流

（2）在onCreate方法中做初始化操作

mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
lvDevices = (ListView) findViewById(R.id.lv_devices);
//获取已经配对的蓝牙设备
Set<BluetoothDevice> pairedDevices = mBluetoothAdapter.getBondedDevices();
if (pairedDevices.size() > 0) {
  for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
    bluetoothDevices.add(device.getName() + ":"+ device.getAddress());
  }
}
arrayAdapter = new ArrayAdapter<String>(this,
    android.R.layout.simple_list_item_1, android.R.id.text1,bluetoothDevices);
lvDevices.setAdapter(arrayAdapter);
lvDevices.setOnItemClickListener(this);//Activity实现OnItemClickListener接口
//每搜索到一个设备就会发送一个该广播
IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
this.registerReceiver(receiver, filter);
//当全部搜索完后发送该广播
filter = new IntentFilter(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED);
this.registerReceiver(receiver, filter);

蓝牙设备的广播接收器如下：

private final BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() {
  @Override
  public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    String action = intent.getAction();
    if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {
      BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
      if (device.getBondState() != BluetoothDevice.BOND_BONDED) {
        bluetoothDevices.add(device.getName() + ":" + device.getAddress());
        arrayAdapter.notifyDataSetChanged();//更新适配器
      }
    } else if (BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED.equals(action)) {
      //已搜素完成
    }
  }
};

（4）我们创建一个Button按钮，当点击Button时进行搜索，Button点击事件如下：

//如果当前在搜索，就先取消搜索
if (mBluetoothAdapter.isDiscovering()) {
  mBluetoothAdapter.cancelDiscovery();
}
//开启搜索
mBluetoothAdapter.startDiscovery();

（5）接下来我们设置列表的点击事件：

@Override
public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view, int position, long id) {
  String s = arrayAdapter.getItem(position);
  String address = s.substring(s.indexOf(":") + 1).trim();//把地址解析出来
  //主动连接蓝牙服务端
  try {
    //判断当前是否正在搜索
    if (mBluetoothAdapter.isDiscovering()) {
      mBluetoothAdapter.cancelDiscovery();
    }
    try {
      if (device == null) {
        //获得远程设备
        device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(address);
      }
      if (clientSocket == null) {
        //创建客户端蓝牙Socket
        clientSocket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);
        //开始连接蓝牙，如果没有配对则弹出对话框提示我们进行配对
        clientSocket.connect();
        //获得输出流（客户端指向服务端输出文本）
        os = clientSocket.getOutputStream();
      }
    } catch (Exception e) {
    }
    if (os != null) {
      //往服务端写信息
      os.write("蓝牙信息来了".getBytes("utf-8"));
    }
  } catch (Exception e) {
  }
}

接下来看服务端：

服务端使用的是另一部手机，接受上面手机通过蓝牙发送过来的信息并显示。

（1）定义全局常量变量：

private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;
private AcceptThread acceptThread;
private final UUID MY_UUID = UUID
    .fromString("abcd1234-ab12-ab12-ab12-abcdef123456");//和客户端相同的UUID
private final String NAME = "Bluetooth_Socket";
private BluetoothServerSocket serverSocket;
private BluetoothSocket socket;
private InputStream is;//输入流

（2）定义服务端线程类：

private Handler handler = new Handler() {
  public void handleMessage(Message msg) {
    Toast.makeText(getApplicationContext(), String.valueOf(msg.obj),
        Toast.LENGTH_LONG).show();
    super.handleMessage(msg);
  }
};
//服务端监听客户端的线程类
private class AcceptThread extends Thread {
  public AcceptThread() {
    try {
      serverSocket = mBluetoothAdapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord(NAME, MY_UUID);
    } catch (Exception e) {
    }
  }
  public void run() {
    try {
      socket = serverSocket.accept();
      is = socket.getInputStream();
      while(true) {
        byte[] buffer =new byte[1024];
        int count = is.read(buffer);
        Message msg = new Message();
        msg.obj = new String(buffer, 0, count, "utf-8");
        handler.sendMessage(msg);
      }
    }
    catch (Exception e) {
    }
  }
}

（3）在onCreate方法中初始化线程类并开启

mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
acceptThread = new AcceptThread();
acceptThread.start();

我们运行程序看一下效果图：

点击“搜索蓝牙设备”按钮，就会搜索到另一台手机的蓝牙信息，我们点击条目，另一台手机会出现如下变化：

弹出Toast，此时证明我们的蓝牙数据已经传输过来了。

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