本文简要介绍如何在Android中进行BLE device的Connect,实验平台Android 7, 编译SDK 28(android 9).

本文说明在Android BLE Scan scan到device后继续进行connect

概念简介

GAP

GAP用于连接，并定义了连接的Role

Central:连接发起者，主动请求数据
Peripheral：被连接者，响应Central请求

GATT

连接完成后通过GATT传输数据， Central叫做GATT Client, Peripheral叫做GATT Server。
基于GATT上有很多GATT profiles/service,用于定义传输数据（可读可写）。

Service

一个GATT Server可以提供多个Service，一个Service提供一类属性的服务，由多个Characteristic组成，每个service由UUID区分，例如：
一个BLE device要向外提供自己的电量和测得的环境信息，那么它需要提供两个service

ESS：环境传感服务，提供环境数据，UUID为0x181a
BAS：电池服务，提供电池数据，UUID为0x180f

Characteristic

一组Characteristic组成一个Service，一个Characteristic提供一种属性值，由多个Descriptor组成，每个Characteristicservice由UUID区分，例如：
一个ESS Service向外提供温度和湿度信息

TEMPERATURE: 温度，UUID为0x2a6e
HUMIDITY: 湿度，UUID为0x2a6f

Descriptor

一组Descriptor组成一个Characteristic，一个Descriptor提供Characteristic某一方面的描述，每个Descriptor提由UUID区分，例如：
一个TEMPERATURE Characteristic包含了：测量值，温度有效范围，传感器名称，配置等等：

ES_MEASUREMENT：测量值， UUID为0x290C
GATT_CUD：传感器名称， UUID为0x2901
VALID_RANGE：有效值范围， UUID为0x2906
GATT_CCC：配置， UUID为0x2902

连接

GATT连接

private BluetoothDevice mSelDev;
private BluetoothGatt mGatt;
mSelDev = mDeviceList[i];
mGatt = mSelDev.connectGatt(MainActivity.this, false, mGattCallback);

连接回调

connectGatt只是启动连接，连接成功后要先启动服务发现，然后在回调中获取被连接器件提供的GATT service

private BluetoothGattCallback mGattCallback;
private List<BluetoothGattService> mServiceList;

mGattCallback = new BluetoothGattCallback() {
    @Override
    public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
        super.onConnectionStateChange(gatt, status, newState);
        if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
            //回调中发现已连接，进行service discover，当有discover到service后会回调onServicesDiscovered
            gatt.discoverServices();
        }
    }

    @Override
    public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
        super.onCharacteristicWrite(gatt, characteristic, status);
    }

    @Override
    public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
        super.onCharacteristicRead(gatt, characteristic, status);
    }

    @Override
    public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
        super.onCharacteristicChanged(gatt, characteristic);
    }

    @Override
    public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
        super.onServicesDiscovered(gatt, status);
        //获取BLE device提供的service
        mServiceList =  gatt.getServices();
        //该回调不在main thread中，需要把UI的动作post给main thread处理
        mHandler.post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Toast.makeText(MainActivity.this, "Connect ready", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        });

        Log.d(TAG, "Service: " + gatt.getServices().toString());
    }
};

列出Service信息

循环列出所有Service, Characteristic,Descriptor的UUID. 从下面的循环过程也可以看出三者的所属组成关系

for(BluetoothGattService ser: mServiceList){
    mServiceInfo.append("S-UUID: "+ ser.getUuid().toString().substring(0,8) + "\r\n");
    List<BluetoothGattCharacteristic> chrs = ser.getCharacteristics();
    for(BluetoothGattCharacteristic chr:chrs){
        mServiceInfo.append("   C-UUID: "+ chr.getUuid().toString().substring(0,8) + "\r\n");
        List<BluetoothGattDescriptor> dess = chr.getDescriptors();
        for(BluetoothGattDescriptor des:dess){
            mServiceInfo.append("       D-UUID: "+ des.getUuid().toString().substring(0,8) +
                    "( " + des.getPermissions()+ "," + des.getValue() +
                    " )"+ "\r\n");
        }
    }
}

关闭连接

1	mGatt.close();

参考

https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/bluetooth-le#connect