iOS蓝牙开发（一）蓝牙相关基础知识

一时失言乱红尘 2022-07-13 13:47 406阅读 0赞

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## 蓝牙常见名称和缩写 ##

MFI ======= make for ipad ,iphone, itouch 专们为苹果设备制作的设备
    BLE ==== buletouch low energy，蓝牙4.0设备因为低耗电，所以也叫做BLE
    peripheral,central == 外设和中心,发起连接的时central，被连接的设备为perilheral
    service and characteristic === 服务和特征每个设备会提供服务和特征，类似于服务端的api，但是机构不同。每个外设会有很多服务，每个服务中包含很多字段，这些字段的权限一般分为读read，写write，通知notiy几种，就是我们连接设备后具体需要操作的内容。
    Description 每个characteristic可以对应一个或多个Description用户描述characteristic的信息或属性
    MFI === 开发使用ExternalAccessory 框架
    4.0 BLE === 开发使用CoreBluetooth 框架

## 蓝牙基础知识 ##

> CoreBluetooth框架的核心其实是两个东西，peripheral和central, 可以理解成外设和中心。对应他们分别有一组相关的API和类

![CoreBluetoothFramework.jpeg][]

*  这两组api分别对应不同的业务场景，左侧叫做中心模式，就是以你的app作为中心，连接其他的外设的场景，而右侧称为外设模式，使用手机作为外设别其他中心设备操作的场景。
 *  服务和特征，特征的属性(service and characteristic):  
    每个设备都会有一些服务，每个服务里面都会有一些特征，特征就是具体键值对，提供数据的地方。每个特征属性分为这么几种：读，写，通知这么几种方式。

//objcetive c特征的定义枚举
      typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, CBCharacteristicProperties) {
          CBCharacteristicPropertyBroadcast												= 0x01,
          CBCharacteristicPropertyRead													= 0x02,
          CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse									= 0x04,
          CBCharacteristicPropertyWrite													= 0x08,
          CBCharacteristicPropertyNotify													= 0x10,
          CBCharacteristicPropertyIndicate												= 0x20,
          CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites								= 0x40,
          CBCharacteristicPropertyExtendedProperties										= 0x80,
          CBCharacteristicPropertyNotifyEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0)		= 0x100,
          CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired NS_ENUM_AVAILABLE(NA, 6_0)	= 0x200
      };

外设、服务、特征间的关系

![TreeOfServicesAndCharacteristics_Remote_2x.png][]

## 蓝牙中心模式流程 ##

1. 建立中心角色
    2. 扫描外设（discover）
    3. 连接外设(connect)
    4. 扫描外设中的服务和特征(discover)
        - 4.1 获取外设的services
        - 4.2 获取外设的Characteristics,获取Characteristics的值，获取Characteristics的Descriptor和Descriptor的值
    5. 与外设做数据交互(explore and interact)
    6. 订阅Characteristic的通知
    7. 断开连接(disconnect)

## 蓝牙外设模式流程 ##

1. 启动一个Peripheral管理对象
    2. 本地Peripheral设置服务,特性,描述，权限等等
    3. Peripheral发送广告
    4. 设置处理订阅、取消订阅、读characteristic、写characteristic的委托方法

## 蓝牙设备状态 ##

1. 待机状态（standby）：设备没有传输和发送数据，并且没有连接到任何设
    2. 广播状态（Advertiser）：周期性广播状态
    3. 扫描状态（Scanner）：主动寻找正在广播的设备
    4. 发起链接状态（Initiator）：主动向扫描设备发起连接。
    5. 主设备（Master）：作为主设备连接到其他设备。
    6. 从设备（Slave）：作为从设备连接到其他设备。

## 蓝牙设备的五种工作状态 ##

*  准备（standby）
 *  广播（advertising）
 *  监听扫描（Scanning
 *  发起连接（Initiating）
 *  已连接（Connected）

## 蓝牙和版本的使用限制 ##

*  蓝牙2.0 === 越狱设备
 *  蓝牙4.0 === IOS6 以上
 *  MFI认证设备（Make For ipod/ipad/iphone） === 无限制

## 名词解释 ##

*  GAAT : Generic Attribute Profile , GATT配置文件是一个通用规范，用于在BLE链路上发送和接收被称为“属性”的数据块。目前所有的BLE应用都基于GATT。 蓝牙SIG规定了许多低功耗设备的配置文件。配置文件是设备如何在特定的应用程序中工作的规格说明。注意一个设备可以实现多个配置文件。例如，一个设备可能包括心率监测仪和电量检测。
 *  Characteristic 一个characteristic包括一个单一变量和0-n个用来描述characteristic变量的descriptor，characteristic可以被认为是一个类型，类 似于类。
 *  Descriptor Descriptor用来描述characteristic变量的属性。例如，一个descriptor可以规定一个可读的描述，或者一个characteristic变量可接受的范围，或者一个characteristic变量特定的测量单位。Service service是characteristic的集合。例如，你可能有一个叫“Heart Rate Monitor(心率监测仪)”的service，它包括了很多characteristics，如“heart rate measurement(心率测量)”等。你可以在bluetooth.org 找到一个目前支持的基于GATT的配置文件和服务列表。

[CoreBluetoothFramework.jpeg]: /images/20220713/1fdc0e3655564b73bac01c09b0d93246.png
[TreeOfServicesAndCharacteristics_Remote_2x.png]: /images/20220713/fa153ae631d1486089c344cafeb47588.png