Android蓝牙调试助手实现
时间：2018-08-15 来源：未知
蓝牙( Bluetooth )：是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。
蓝牙4.0是2012年新蓝牙版本，是3.0的升级版本;较3.0版本更省电、成本低、3毫秒低延迟、超长有效连接距离、AES-128加密等;通常用在蓝牙耳机、蓝牙音箱等设备上。
本项目是基于蓝牙4.0的串口调试助手。主要应用在携带蓝牙4.0的设备上，功能是主动扫描周边的蓝牙设备，连接成功后，模块所发送的数据会显示在对应的区域。同时，还能够向模块发送信息。接受和发送的信息都可以选择为十六进制。
第 1 章 使用说明
软件共分为三个部分：数据接收区，数据发送区，设备扫描区。
点击搜索，软件会开始进行周边蓝牙设备的扫描，需要等待五分钟。
扫描完成后，设备会在右侧显示出来，点击设备就可以连接。
这是结婚搜到的数据就会显示在左侧，当不需要的时候，点击右下角的断开，就可以中断和设备的连接。
第 2 章 环境搭建
2.1 Android 开发环境的安装与配置
Android应用软件开发需要的开发环境在路径“光盘\Android应用开发环境\”下：
JDK： JDK\JDK8\jdk-8u5-windows-i586.exe(32bit)或者jdk-8u5-windows-x64.exe(64bit)
(从JDK 8.0开始不支持Windows XP操作系统，使用Windows XP的用户可以使用JDK7目录下的内容)
ADT: adt-bundle-windows-x86.7z(32bit)或者adt-bundle-windows-x86_64.7z(64bit)
以下主要介绍在Windows环境下搭建Android开发环境的步骤和注意事项。
2.2 安装JDK和配置Java开发环境
双击JDK\JDK8\jdk-8u5-windows-i586.exe(32bit操作系统)或者jdk-8u5-windows-x64.exe(64bit操作系统)进行安装(从JDK 8.0开始不支持Windows XP操作系统，使用Windows XP的用户可以使用JDK7目录下的内容选择代替JDK8目录下的内容)。接受许可证，选择需要安装的组件和安装路径后，单击“下一步”按钮，完成安装过程。
安装完成后，利用以下步骤检查安装是否成功：打开Windows CMD窗口，在CMD窗口中输入java –version命令，如果屏幕出现下图所示的代码信息，说明JDK安装成功。
XP下安装JDK7如下：
非XP下安装JDK8如下：
2.3 解压adt-bundle-windows
JDK安装成功后，使用软件解压ADT目录下的adt-bundle-windows-x86.7z(32bit)或者adt-bundle-windows-x86_64.7z(64bit)。
注意：解压路径不包含中文；
2.4 运行Eclipse
解压完毕后，直接执行其中的eclipse\eclipse.exe文件，Eclipse可以自动找到用户前期安装的JDK路径。
2.5 配置Eclipse
运行解压目录下的eclipse\eclipse.exe，为自己选择一个工作目录Workspace，不要有中文路径，不选择默认也可以。
需要为Eclipse关联SDK的安装路径，即解压路径下的sdk目录。在Eclipse中，点击Window->Preferences，会看到其中添加了Android的配置，按图所示的操作，然后点击Apply，后点击OK即可。
完成以上步骤后，设置Eclipse环境
勾选Android相关的工具，点击OK(如果已经勾选，则不理会)。
第 3 章 源码编译
3.1 导入源码
打开Eclipse环境，选择File->Import。
然后，导入光盘资料中的“BlueHelper”工程，勾选下图中的选项。
点击finish完成工程的导入
3.2 运行程序
注意：如果在调试开发板的时候，出现ADB连接不上的问题(已知华清远见FSPAD723开源平板)，可以试着替换Android SDK的ADB工具(把光盘\Android应用开发环境\ADB\ADB1.0.26\下的4个文件拷贝到用户ADT解压目录下的sdk\platform-tools中)
开发期间，在实际的设备上运行Android程序与在模拟器上运行该程序的效果几乎相同，需要做的就是用USB电缆连接手机与计算机，并安装一个对应的设备驱动程序。如果模拟器窗口已打开，请将其关闭。只要将开发平台通过USB下载线与计算机相连，应用程序就会在开发平台上加载并运行。
在Eclipse中选择“Run” →“Run”(或Debug)命令(或者在工程上点击右键)，这时会弹出一个窗口，让你选择用模拟器还是手机来显示，如果选择手机，即可在手机上运行该程序。
第 4 章 详细设计
4.1 BlueTool蓝牙工具
蓝牙4.0采用了新的协议，与2.0并不通用，所以这里封装了工具类来进行数据的沟通。
BluetoothGatt类是连接远程设备返回的代理类，我们需要用这个类来进行服务和特征值得获取。
NormalText Code
private BluetoothGatt bluetoothGatt = null;
private BluetoothAdapter bluetoothAdapter = null;
private BluetoothGattService bluetoothService = null;
private BluetoothGattCharacteristic characteristic = null;
这里定义的UUID是连接特定的服务和特征值，如果有需要的话，可以在这里进行更改来实现别的需求。
NormalText Code
public static String serviceUUID = "00001234-0000-1000-8000-00805f9b34fb";
public static String characteristicUUID = "0000fff6-0000-1000-8000-00805f9b34fb";
连接蓝牙的第一步，需要先扫描设备，这里给出扫描的方法，需要调用协议中已经实现的方法startLeScan()来获得设备，之后，再通过stopLeScan()函数来停止扫描。
NormalText Code
// 搜索设备并添加到列表中
public Boolean SearchToList() {// 打开蓝牙，搜索设备
if (bluetoothAdapter != null) {
if (bluetoothAdapter.getState() == BluetoothAdapter.STATE_OFF) {
// 打开蓝牙
bluetoothAdapter.enable();
log.E("打开蓝牙!");
// 搜索设备
bluetoothAdapter.startLeScan(scanCallback);
log.E("开始搜索!");
return true;
} else {
// 搜索设备
bluetoothAdapter.startLeScan(scanCallback);
log.E("开始搜索!");
return true;
}
} else {
log.E("bluetoothAdapter == null");
return false;
}
}
当startLeScan()扫描到设备的时候，会回调下面的这个函数，我们要做的就是在这个函数中将扫描到的设备添加进设备列表就行。
NormalText Code
private BluetoothAdapter.LeScanCallback scanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
@Override
public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi,
byte[] scanRecord) {
if ((device != null) && (deviceList != null)) {
if ((Isrepeat(device, deviceList) == false)
&& (device.getName() != null)) {
deviceList.add(device);
deviceName.add(device.getName());
deviceAddr.add(device.getAddress());
}
}
}
};
连接完成后，需要获得特征值进行读写操作。
NormalText Code
// 连接设备并获得特征值
public synchronized boolean BLEConnect(BluetoothDevice remoteDev) {
if (remoteDev == null) {
return false;
}
bluetoothGatt = remoteDev.connectGatt(context, false, gattCallback);
return true;
}
当connectGatt函数返回之后，会回调BluetoothGattCallback 变量当中的onConnectionStateChange函数，然后在这个函数中，我们要继续调用discoverServices这个函数来发现设备所提供的服务。当discoverServices被调用的时候，也会进行onServicesDiscovered这个函数的回调。在这个函数中，如果我们想要读取设备的数据，需要通过setCharacteristicNotification来设定接受通知，这样，当设备有数据传过来的时候，会自动通知程序，我们只需要在onCharacteristicChanged中将返回的数据取出来就行。
NormalText Code
private final BluetoothGattCallback gattCallback = new BluetoothGattCallback() {
@Override
public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status,
int newState) {
if (bluetoothGatt != null) {
if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
log.E("连接成功!");
handler.sendEmptyMessage(3);
gatt.discoverServices();
} else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
log.E("连接断开!");
handler.sendEmptyMessage(4);
}
}
}
@Override
public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
if (gatt != null) {
bluetoothService = gatt
.getService(UUID.fromString(serviceUUID));
if (bluetoothService != null) {
characteristic = bluetoothService.getCharacteristic(UUID
.fromString(characteristicUUID));
if (characteristic != null) {
bluetoothGatt.setCharacteristicNotification(
characteristic, true);
// bluetoothGatt.readCharacteristic(characteristic);
} else {
log.E("characteristic == null");
}
} else {
log.E("bluetoothService == null");
}
}
}
@Override
public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt,
BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
// log.E("onCharacteristicChanged");
readDate = characteristic.getValue();
if ((readDate != null) && (readDate.length > 0)) {
// log.E("接收数据成功!" + printHex(readDate) + "-" +
// readDate.length);
handler.sendEmptyMessage(1);
handler.sendEmptyMessage(2);
} else {
log.E("接收数据失败!");
}
}
@Override
public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt,
BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
log.E("onCharacteristicWrite" + "-" + status);
}
@Override
public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt,
BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
log.E("onCharacteristicRead" + "-" + status);
};
};
4.2 Bluehelper调试助手
主界面的程序，是通过Handler机制进行消息的传递的。
NormalText Code
@SuppressLint("HandlerLeak")
private final Handler handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case 0:// 刷新搜索列表
devices = blue.GetdeviceName();
adapter.clear();
for (int i = 0; i < devices.size(); i++) {
adapter.add(blue.GetdeviceName().get(i) + " : "
+ blue.GetdeviceAddr().get(i));
}
adapter.notifyDataSetChanged();
break;
case 1:// 更新接收界面
if (hexrece.isChecked()) {
txtrece.append(printHex(BlueTool.readDate) + " \n");
} else {
txtrece.append(BlueTool.readDate.toString() + " \n");
}
scroll.fullScroll(ScrollView.FOCUS_DOWN);// 滚动到底
break;
case 2:// 持续读取数据
if (threadon == false) {
threadon = true;
// new readThread().start();
}
break;
case 3:// 改变按钮
close.setVisibility(0);
Toast.makeText(Bluehelper.this, "连接成功".toString(),
Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case 4:// 改变按钮
close.setVisibility(4);
Toast.makeText(Bluehelper.this, "连接断开".toString(),
Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case 5:// 改变按钮
Toast.makeText(Bluehelper.this, "没有搜索到设备".toString(),
Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case 10:// 改变按钮
Toast.makeText(Bluehelper.this, msg.obj.toString(),
Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
default:
break;
}
}
};
在onCreate函数中，我们需要设定界面中各个按键的回调函数。
NormalText Code
adapter = new ArrayAdapter
android.R.layout.simple_list_item_1, new ArrayList
list.setAdapter(adapter);
list.setOnItemClickListener(new OnItemClickListener() {
@Override
public void onItemClick(AdapterViewparent, View view,
int position, long id) {
if (close.getVisibility() == 4) {
// log.E("点击位置：" + position);
new connectThread(position).start();
}
}
});
search.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
new searchThread().start();
}
});
close.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
if (blue != null) {
blue.Quit();
}
close.setVisibility(4);
}
});
clear.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
txtrece.setText("");
}
});
send.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
if (close.getVisibility() == 0) {
if (txtsend.getText().toString().length() > 0) {
if (hexsend.isChecked()) {
blue.write(BlueTool.StrToByte(txtsend.getText()
.toString()));
} else {
blue.write(txtsend.getText().toString().getBytes());
}
}
} else {
Toast.makeText(Bluehelper.this, "请先连接设备".toString(),
Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
});
searchThread 连接线程，主要工作就是调用蓝牙工具中的SearchToList，等待扫描5s后，再停止扫描。
NormalText Code
class searchThread extends Thread {
@Override
public void run() {
// log.E("开始蓝牙搜索。。。。。");
Message msg = new Message();
msg.what = 10;
msg.obj = "开始搜索。。。";
handler.sendMessage(msg);
blue.Clear();
handler.sendEmptyMessage(0);
Boolean on = blue.SearchToList();
try {
sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
blue.Disserach();
if (blue.GetdeviceName().size() > 0) {
log.E("搜索到的设备：" + blue.GetdeviceName());
if (true == on) {
handler.sendEmptyMessage(0);
} else {
log.E("搜索异常!");
}
} else {
log.E("没有搜索到设备!");
handler.sendEmptyMessage(5);
}
}
}
