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Android 蓝牙开发（一）

作者：我家小花儿 | 2024-05-07 12:29:16

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android 蓝牙开发

蓝牙简介

蓝牙（Bluetooth）是一种无线技术标准，能够在短距离内实现设备之间的数据交换和通信。蓝牙技术最初由瑞典爱立信公司于1994年开发，其名称源自丹麦国王哈拉尔·布吕特的译名“Harald Bluetooth”，他曾统一了斯堪的纳维亚半岛。

蓝牙技术是基于无线射频技术的，工作频率为2.4GHz，可支持多达8个设备同时连接。蓝牙技术应用广泛，包括手机、电脑、音频设备、手环、智能家居等领域，可以实现数据传输、音频传输、遥控和定位等功能。蓝牙技术的优点包括低功耗、低成本、易于使用和可靠性高等，成为了现代通信领域不可或缺的一部分。

前言

蓝牙是一种短距离无线通信技术，我们相对熟悉的移动端设备短距离通信技术有NFC，红外，蓝牙 ；

NFC：主要应用于操作简单，即时相应的刷卡

红外：主要应用于需要按键控制，例如家电遥控

蓝牙：主要用于两部设备之间复杂且大量的数据传输（这里又分为低功耗蓝牙和经典蓝牙）今天小编给大家分享的是经典蓝牙

Android蓝牙开发步骤

1.检查设备是否支持蓝牙

在应用程序中，你需要首先检查设备是否支持蓝牙。你可以在AndroidManifest.xml文件中声明必需的蓝牙权限，并使用BluetoothAdapter类来查询设备是否支持蓝牙

  1. BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
  2. if (bluetoothAdapter == null) {
  3.     // 该设备不支持蓝牙
  4. } else {
  5.     // 该设备支持蓝牙
  6. }

2.打开蓝牙

在你的应用程序中，你需要引导用户打开他们的蓝牙功能。你可以使用ACTION_REQUEST_ENABLE活动提供一个请求

  1. if (!bluetoothAdapter.isEnabled()) {
  2.     //如果该设备蓝牙未开启
  3.  
  4.     Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
  5.     startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
  6. }

3.扫描可用蓝牙设备

一旦蓝牙已启用，你就可以开始扫描设备了。你可以使用BluetoothAdapter类和BluetoothDevice类执行扫描操作

bluetoothAdapter.startDiscovery();

可以使用BroadcastReceiver类来接收扫描结果：

  1. private final BroadcastReceiver broadcastReceiver = new BroadcastReceiver() {
  2.     public void onReceive(Context context, Intent intent) {
  3.         String action = intent.getAction();
  4.         if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {
  5.             BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
  6.             //该设备成功搜索到蓝牙设备
  7.         }
  8.     }
  9. };

4.选择蓝牙并与其配对成功

通过BluetoothAdapter对象，你可以来进行蓝牙配对。你需要将BluetoothDevice类实例化并使用其connect()方法来建立连接

  1. BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;
  2. BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(address);
  3. device.createBond();

 5.选择蓝牙并与其建立连接

通过BluetoothDevice对象，你可以使用BluetoothSocket类来建立蓝牙连接。你需要将BluetoothSocket类实例化并使用其connect()方法来建立连接

  1. BluetoothSocket socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);
  2. socket.connect();

6.数据传输

一旦蓝牙连接已建立，你可以使用BluetoothSocket的getInputStream()和getOutputStream()方法来发送和接收数据

  1. InputStream inputStream = socket.getInputStream();
  2. OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

以上就是Android蓝牙开发的基本流程，需要注意的是在实际开发中，还需要处理蓝牙连接的断开、多设备连接等复杂情况

7.断开蓝牙连接并关闭蓝牙

  1. BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
  2. bluetoothAdapter.disable(); //关闭蓝牙

注意：Android提供了蓝牙模块的管理工具BluetoothAdapter（蓝牙适配器）

BluetoothAdapter类的一些常用方法说明：

1. enable() - 开启蓝牙

2. disable() - 关闭蓝牙

3. startDiscovery() - 开始搜索设备

4. cancelDiscovery() - 取消搜索设备

5. getBondedDevices() - 获取已配对的设备列表

6. getRemoteDevice(String address) - 获取远程设备对象

7. setState(int state) - 设置蓝牙状态

8. setScanMode(int mode) - 设置扫描模式

9. getScanMode() - 获取扫描模式

10. getName() - 获取本地蓝牙设备名称

11. setName(String name) - 设置本地蓝牙设备名称

12. getAddress() - 获取本地蓝牙设备地址

13. isDiscovering：判断是否正在搜索周围的蓝牙设备

14. getBluetoothLeScanner() - 获取BluetoothLeScanner对象

15. getProfileProxy(Context context, BluetoothProfile.ServiceListener listener, int profile) - 获取BluetoothProfile对象

16. closeProfileProxy(int profile, BluetoothProfile proxy) - 关闭BluetoothProfile对象的连接

Android蓝牙开发效果演示

1. 声明蓝牙权限

新建一个Android项目，然后在AndroidManifest清单文件里声明相关的权限

2. 动态获取定位权限

  1. package com.example.bluetoothdemo;
  2.  
  3. import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
  4.  
  5. import android.Manifest;
  6. import android.annotation.SuppressLint;
  7. import android.content.pm.PackageManager;
  8. import android.os.Bundle;
  9.  
  10. public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  11.  
  12.     @Override
  13.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  14.         super.onCreate(savedInstanceState);
  15.         setContentView(R.layout.activity_main);
  16.  
  17.         //判断是否有访问位置的权限，没有权限，直接申请位置权限
  18.         isPermission();
  19.     }
  20.  
  21.     //动态获取位置权限
  22.     @SuppressLint("NewApi")
  23.     private void isPermission(){
  24.         if ((checkSelfPermission(Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED)
  25.                 || (checkSelfPermission(Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED)) {
  26.             requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION}, 200);
  27.         }
  28.     }
  29. }

运行效果：

3. 判断该设备是否支持蓝牙功能

  1. package com.example.bluetoothdemo;
  2.  
  3. import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
  4.  
  5. import android.Manifest;
  6. import android.annotation.SuppressLint;
  7. import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
  8. import android.content.pm.PackageManager;
  9. import android.os.Bundle;
  10. import android.widget.Toast;
  11.  
  12. public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  13.     private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;
  14.  
  15.     @Override
  16.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  17.         super.onCreate(savedInstanceState);
  18.         setContentView(R.layout.activity_main);
  19.  
  20.         //初始化蓝牙适配器
  21.         mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
  22.  
  23.  
  24.         if (isBluetoothSupport()){
  25.             Toast.makeText(MainActivity.this, "该设备支持蓝牙功能", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  26.         }else {
  27.             Toast.makeText(MainActivity.this, "该设备不支持蓝牙功能", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  28.         }
  29.     }
  30.  
  31.  
  32.     //判断该设备是否支持蓝牙功能
  33.     private Boolean isBluetoothSupport(){
  34.         if(mBluetoothAdapter == null){
  35.             return false;
  36.         }else {
  37.             return true;
  38.         }
  39.     }
  40. }

运行效果：

4. 判断本机是否开启蓝牙

  1. package com.example.bluetoothdemo;
  2.  
  3. import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
  4.  
  5. import android.Manifest;
  6. import android.annotation.SuppressLint;
  7. import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
  8. import android.content.Intent;
  9. import android.content.pm.PackageManager;
  10. import android.os.Bundle;
  11. import android.widget.Toast;
  12.  
  13. public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  14.     private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;
  15.  
  16.     @SuppressLint("MissingPermission")
  17.     @Override
  18.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  19.         super.onCreate(savedInstanceState);
  20.         setContentView(R.layout.activity_main);
  21.  
  22.         //初始化蓝牙适配器
  23.         mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
  24.  
  25.  
  26.             //判断蓝牙是否打开
  27.             if(!isBluetoothEnabled()){
  28.                 //如果蓝牙未开启，则申请打开蓝牙
  29.                 Intent enableBluetoothIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
  30.                 startActivityForResult(enableBluetoothIntent, RESULT_CANCELED);
  31.             }else {
  32.  
  33.             }
  34.  
  35.     }
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.     /**
  41.      * 检查该设备蓝牙是否开启
  42.      */
  43.     private boolean isBluetoothEnabled(){
  44.         if(mBluetoothAdapter.isEnabled()){
  45.             return true;
  46.         }else {
  47.             return false;
  48.         }
  49.     }
  50.  
  51.  
  52.     @Override
  53.     protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
  54.         super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
  55.         if (requestCode == RESULT_CANCELED) {
  56.             if (resultCode == RESULT_OK) {
  57.                 // 蓝牙已成功开启
  58.                 Toast.makeText(MainActivity.this, "用户已开启蓝牙", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  59.             } else {
  60.                 // 用户取消了蓝牙开启请求
  61.                 Toast.makeText(MainActivity.this, "用户已拒绝开启蓝牙", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  62.             }
  63.         }
  64.     }
  65.  
  66. }

运行效果：

5. 获取设备已配对过的蓝牙设备

  1. package com.example.bluetoothdemo;
  2.  
  3. import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
  4.  
  5. import android.Manifest;
  6. import android.annotation.SuppressLint;
  7. import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
  8. import android.bluetooth.BluetoothDevice;
  9. import android.content.Intent;
  10. import android.content.pm.PackageManager;
  11. import android.os.Bundle;
  12. import android.util.Log;
  13. import android.widget.Toast;
  14.  
  15. import java.util.Set;
  16.  
  17. public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  18.     private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;
  19.  
  20.  
  21.     @SuppressLint({"MissingPermission", "MissingInflatedId"})
  22.     @Override
  23.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  24.         super.onCreate(savedInstanceState);
  25.         setContentView(R.layout.activity_main);
  26.  
  27.         //初始化蓝牙适配器
  28.         mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
  29.  
  30.         //判断是否有访问位置的权限，没有权限，直接申请位置权限
  31.         isPermission();
  32.  
  33.  
  34.         getPairedDevices();
  35.     }
  36.  
  37.     //动态获取位置权限
  38.     @SuppressLint("NewApi")
  39.     private void isPermission(){
  40.         if ((checkSelfPermission(Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED)
  41.                 || (checkSelfPermission(Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED)) {
  42.             requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION}, 200);
  43.         }
  44.     }
  45.  
  46.     
  47.     @SuppressLint("MissingPermission")
  48.     private void getPairedDevices() {
  49.         BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
  50.         Set<BluetoothDevice> pairedDevices = bluetoothAdapter.getBondedDevices();
  51.         if (pairedDevices.size() > 0) {
  52.             for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
  53.                 String deviceName = device.getName();
  54.                 String deviceHardwareAddress = device.getAddress();
  55.                 Log.d("MainActivity","设备名："+deviceName+'\n'+"地址："+deviceHardwareAddress);
  56.             }
  57.         }
  58.     }
  59.  
  60.  
  61. }

运行效果：

6. 搜索蓝牙设备

  1. package com.example.bluetoothdemo;
  2.  
  3. import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
  4.  
  5. import android.Manifest;
  6. import android.annotation.SuppressLint;
  7. import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
  8. import android.bluetooth.BluetoothDevice;
  9. import android.content.BroadcastReceiver;
  10. import android.content.Context;
  11. import android.content.Intent;
  12. import android.content.IntentFilter;
  13. import android.content.pm.PackageManager;
  14. import android.os.Bundle;
  15. import android.util.Log;
  16. import android.widget.Toast;
  17.  
  18. import java.util.Set;
  19.  
  20. public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  21.     private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;
  22.  
  23.  
  24.     @SuppressLint({"MissingPermission", "MissingInflatedId"})
  25.     @Override
  26.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  27.         super.onCreate(savedInstanceState);
  28.         setContentView(R.layout.activity_main);
  29.  
  30.         //初始化蓝牙适配器
  31.         mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
  32.  
  33.         //判断是否有访问位置的权限，没有权限，直接申请位置权限
  34.         isPermission();
  35.  
  36.  
  37.         mBluetoothAdapter.startDiscovery();
  38.         registerBluetoothReceiver();
  39.     }
  40.  
  41.     //动态获取位置权限
  42.     @SuppressLint("NewApi")
  43.     private void isPermission(){
  44.         if ((checkSelfPermission(Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED)
  45.                 || (checkSelfPermission(Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED)) {
  46.             requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION}, 200);
  47.         }
  48.     }
  49.  
  50.   
  51.  
  52.     private void registerBluetoothReceiver(){
  53.         //filter注册广播接收器
  54.         IntentFilter filter = new IntentFilter();
  55.  
  56.  
  57.         //蓝牙当前状态
  58.         filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED);
  59.  
  60.  
  61.         //开始扫描蓝牙设备广播
  62.         filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED);
  63.  
  64.         //找到蓝牙设备广播
  65.         filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
  66.  
  67.         //扫描蓝牙设备结束广播
  68.         filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED);
  69.  
  70.         //蓝牙设备配对状态改变广播
  71.         filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED);
  72.  
  73.         //设备扫描模式改变广播
  74.         filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_SCAN_MODE_CHANGED);
  75.  
  76.         registerReceiver(receiver, filter);
  77.     }
  78.  
  79.  
  80.     //处理找到蓝牙设备和搜索完成的广播消息
  81.     BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() {
  82.  
  83.         @SuppressLint("MissingPermission")
  84.         @Override
  85.         public void onReceive(Context context, Intent intent) {
  86.             String action = intent.getAction();
  87.  
  88.             //开始查找设备
  89.             if(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED.equals(action)){
  90.                 Log.d("","开始查找");
  91.             }
  92.             //找到蓝牙设备
  93.             else if(BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)){
  94.                 //搜到蓝牙设备
  95.                 BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
  96.  
  97.                 //把搜索到的设备添加到已找到列表中，显示它的信息
  98.                 Log.d("","设备名："+device.getName()+'\n'+"地址："+device.getAddress());
  99.  
  100.             }
  101.             //查找设备结束
  102.             else if(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED.equals(action)){
  103.                 //搜索完毕
  104.                 Toast.makeText(MainActivity.this, "选择要配对的蓝牙设备", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  105.                 Log.d("","查找结束");
  106.             }
  107.  
  108.         }
  109.     };
  110.  
  111.  
  112. }

运行效果：

7. 配对蓝牙设备

  1. package com.example.bluetoothdemo;
  2.  
  3. import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
  4.  
  5. import android.Manifest;
  6. import android.annotation.SuppressLint;
  7. import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
  8. import android.bluetooth.BluetoothDevice;
  9. import android.content.BroadcastReceiver;
  10. import android.content.Context;
  11. import android.content.Intent;
  12. import android.content.IntentFilter;
  13. import android.content.pm.PackageManager;
  14. import android.os.Bundle;
  15. import android.util.Log;
  16. import android.widget.Toast;
  17.  
  18. import java.util.Set;
  19.  
  20. public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  21.     private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;
  22.  
  23.  
  24.     @SuppressLint({"MissingPermission", "MissingInflatedId"})
  25.     @Override
  26.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  27.         super.onCreate(savedInstanceState);
  28.         setContentView(R.layout.activity_main);
  29.  
  30.         //初始化蓝牙适配器
  31.         mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
  32.  
  33.         //判断是否有访问位置的权限，没有权限，直接申请位置权限
  34.         isPermission();
  35.  
  36.  
  37.         getPairedDevices();
  38.  
  39.     }
  40.  
  41.     //动态获取位置权限
  42.     @SuppressLint("NewApi")
  43.     private void isPermission(){
  44.         if ((checkSelfPermission(Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED)
  45.                 || (checkSelfPermission(Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED)) {
  46.             requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION}, 200);
  47.         }
  48.     }
  49.  
  50.    
  51.  
  52.     @SuppressLint("MissingPermission")
  53.     private void getPairedDevices() {
  54.         BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
  55.         Set<BluetoothDevice> pairedDevices = bluetoothAdapter.getBondedDevices();
  56.         if (pairedDevices.size() > 0) {
  57.             int i=0;
  58.             for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
  59.                 i++;
  60.                 if(i==pairedDevices.size()){
  61.                     device.createBond();
  62.                     Log.d("","本机与另一个蓝牙设备"+device.getName()+"成功配对");
  63.                 }
  64.                 String deviceName = device.getName();
  65.                 String deviceHardwareAddress = device.getAddress();
  66.                 Log.d("","设备名："+deviceName+'\n'+"地址："+deviceHardwareAddress);
  67.             }
  68.         }
  69.     }
  70.  
  71.  
  72. }

运行效果：

这一篇文章就先分享到这里，大家可以把代码复制一下去运行；下一篇再给大家分享一下蓝牙项目实战用法

Android蓝牙开发注意事项：

  1. 确保设备支持蓝牙：在开发之前，请确保您的设备支持蓝牙。大多数现代智能手机和平板电脑都支持蓝牙。

  2. 获取必要的权限：在开发蓝牙应用之前，您需要获取适当的权限。例如，您需要请求“android.permission.BLUETOOTH”权限，以便您的应用程序可以使用蓝牙。

  3. 确定您需要的蓝牙配置类型：Android提供了两种不同的蓝牙配置类型：经典蓝牙和低功耗蓝牙。使用低功耗蓝牙可以延长设备电池寿命，但需要Android 4.3（API level 18）或更高版本。

  4. 确保您的应用程序与其他应用程序兼容：在您的应用程序中使用蓝牙之前，请确保它与其他应用程序兼容。如果您的应用程序和其他应用程序同时使用蓝牙，可能会导致冲突和不稳定的行为。

  5. 使用正确的蓝牙协议：在开发蓝牙应用程序时，您需要确保使用正确的蓝牙协议。不同的设备和应用程序可能使用不同的蓝牙协议，因此您需要确定您的应用程序需要使用哪些协议。

  6. 处理错误和异常：在使用蓝牙时，可能会出现错误和异常。要确保您的应用程序具有适当的错误处理和异常处理代码，以确保它可以在出现问题时正确地处理蓝牙连接。

  7. 调试您的应用程序：在开发蓝牙应用程序时，请确保使用适当的调试工具。Android Studio提供了一些内置的调试工具，用于诊断和修复蓝牙连接问题。

  8. 避免使用已知的蓝牙错误：在使用蓝牙时，可能会出现许多已知的错误。要避免这些错误，请编写适当的代码，以确保您的应用程序可以正确处理这些错误。

需要注意的是，蓝牙开发需要特别注意电量和性能问题，对于频繁的蓝牙搜索、连接和数据传输等操作，应尽量减少或优化，避免对设备电量和性能造成过大的影响。

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