Harmony Ble蓝牙App（二）连接与发现服务-编程知识

Ble蓝牙App（二）连接与发现服务

前言
正文
- 一、BlePeripheral回调
- 二、连接和断连
- 三、连接状态回调
- 四、发现服务
- 五、服务提供者
- 六、显示服务
- 七、源码

前言

在上一篇中我们进行扫描设备的处理，本文中进行连接和发现服务的数据处理，运行效果图如下所示：
在这里插入图片描述

正文

现在我们在ScanSlice扫描设备，选中一个设备进入MainAbilitySlice，下面要对选中的设备进行处理，首先我们来做连接。

一、BlePeripheral回调

在之前我们写了一个BleCore，这里面是对扫描的封装，那么对于连接来说我们同样可以封装到这里，我们可以在BleCore中写一个BleDeviceCallback 类，继承自BlePeripheralCallback，代码如下所示：

    private class BleDeviceCallback extends BlePeripheralCallback {/*** 连接状态改变* @param connectionState 状态码*/@Overridepublic void connectionStateChangeEvent(int connectionState) {}/*** 发现服务* @param status 状态*/@Overridepublic void servicesDiscoveredEvent(int status) {}}

因为本文要做的事情是连接和发现服务，所以我们就先重写这两个方法，注意一点的是，蓝牙的操作都是在子线程中进行的，如果我们需要知道当前是否连接，则需要写一个接口用于回调到MainAbilitySlice中，在core包下新建一个BleCallback接口，代码如下所示：

public interface BleCallback {/*** 设备的所有信息** @param info 信息*/void deviceInfo(String info);/*** 连接状态** @param state true or false*/void connectionStateChange(boolean state);/*** 发现服务** @param services 服务列表*/void servicesDiscovered(List<GattService> services);
}

接口中定义了三个方法，通过注释我们清晰的知道都是什么作用，这里着重介绍第一个函数，这个函数会显示设备各个时候的状态信息，从连接之后的所有动作，如果我们需要保存设备的操作日志的话，可以通过这个来进行处理保存。

然后回到BleCore，声明变量和设置接口回调的方法：

    private final BleDeviceCallback mBleDeviceCallback;private BleCallback bleCallback;private BlePeripheralDevice mDevice;private boolean mIsConnected;public BleCore(Context context) {...//蓝牙设备类mBleDeviceCallback = new BleDeviceCallback();}	public void setBleCallback(BleCallback bleCallback) {this.bleCallback = bleCallback;}private void deviceInfo(String info) {if (bleCallback != null) {bleCallback.deviceInfo(info);}}private void connectState(boolean state) {mIsConnected = state;if (bleCallback != null) {bleCallback.connectionStateChange(state);}}public void setDevice(BlePeripheralDevice device) {mDevice = device;}

这里就是对设备信息和连接做了一个处理，下面我们增加连接和断连的方法。

二、连接和断连

在BleCore中增加如下代码：

    public boolean isConnected() {return mIsConnected;}public void connect() {if (mDevice == null) return;deviceInfo("连接设备...");mDevice.connect(false, mBleDeviceCallback);}public void disconnect() {if (mDevice == null) return;deviceInfo("断开连接设备...");mDevice.disconnect();}

连接与断开连接，调用时会触发connectionStateChangeEvent()方法。

三、连接状态回调

下面修改这个方法的代码，如下所示：

        @Overridepublic void connectionStateChangeEvent(int connectionState) {String address = mDevice.getDeviceAddr();if (connectionState == ProfileBase.STATE_CONNECTED) {deviceInfo("连接成功：" + address);connectState(true);} else if (connectionState == ProfileBase.STATE_DISCONNECTED) {deviceInfo("断开连接成功：" + address);connectState(false);mDevice.close();}}

在回调中，连接成功和断开连接都会有一个对应的状态码，通过状态回调到接口函数中，然后回到MainAbilitySlice中使用一下这个回调，首先我们修改一下ability_main.xml中的代码，如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DirectionalLayoutxmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"ohos:height="match_parent"ohos:width="match_parent"ohos:alignment="center"ohos:background_element="$color:bg_color"ohos:orientation="vertical"><DirectionalLayoutohos:height="50vp"ohos:width="match_parent"ohos:alignment="vertical_center"ohos:background_element="$color:blue"ohos:orientation="horizontal"ohos:start_padding="12vp"><Textohos:height="match_content"ohos:width="match_content"ohos:text="操作设备"ohos:text_color="#FFF"ohos:text_font="HwChinese-medium"ohos:text_size="18fp"ohos:weight="1"/><Textohos:id="$+id:tx_disconnect"ohos:height="match_content"ohos:width="match_content"ohos:end_margin="6vp"ohos:padding="8vp"ohos:text="断开连接"ohos:text_color="#FFF"ohos:text_size="14fp"/></DirectionalLayout><Textohos:id="$+id:tx_device_info"ohos:height="match_content"ohos:width="match_parent"ohos:text="设备信息"ohos:padding="12vp"ohos:text_size="14fp"/><ListContainerohos:id="$+id:lc_service"ohos:height="match_parent"ohos:width="match_parent"/></DirectionalLayout>

在XML中只增加了两个Text，分别用于断连和显示设备状态，下面我们写Slice之间的跳转，也就是从ScanSlice跳转到MainAbilitySlice。首先我们在MainAbility中增加action，代码如下所示：

public class MainAbility extends Ability {@Overridepublic void onStart(Intent intent) {...// add action for abilityaddActionRoute("action.main", MainAbilitySlice.class.getName());}
}

然后去config.json中增加配置，如下图所示：

在这里插入图片描述

然后我们回到ScanSlice中，在Item的点击事件中添加如下代码：

        //列表item点击监听lcDevice.setItemClickedListener((listContainer, component, position, id) -> {//设置设备bleCore.setDevice(mList.get(position).getDevice());Intent jumpIntent = new Intent();Operation operation = new Intent.OperationBuilder().withAction("action.main").withDeviceId("").withBundleName("com.llw.ble").withAbilityName("com.llw.ble.MainAbility").build();jumpIntent.setOperation(operation);startAbility(jumpIntent);});

这里跳转的代码比较多，跳转之前设置了设备进去，这种方式也是官方推荐的方式。然后我们修改MainAbility中的代码，如下所示：

public class MainAbilitySlice extends AbilitySlice implements BleCallback {private static final String TAG = MainAbilitySlice.class.getSimpleName();private Text txDisconnect;private Text txDeviceInfo;private ListContainer lcService;private BleCore bleCore;@Overridepublic void onStart(Intent intent) {super.onStart(intent);super.setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_main);txDisconnect = (Text) findComponentById(ResourceTable.Id_tx_disconnect);txDeviceInfo = (Text) findComponentById(ResourceTable.Id_tx_device_info);lcService = (ListContainer) findComponentById(ResourceTable.Id_lc_service);bleCore = BleApp.getBleCore();bleCore.setBleCallback(this);//连接设备bleCore.connect();txDisconnect.setClickedListener(component -> {if (bleCore.isConnected()) {bleCore.disconnect();} else {bleCore.connect();}});}@Overridepublic void deviceInfo(String info) {getUITaskDispatcher().asyncDispatch(() -> {LogUtils.LogD(TAG, info);txDeviceInfo.setText(info);});}@Overridepublic void connectionStateChange(boolean state) {getUITaskDispatcher().asyncDispatch(() -> txDisconnect.setText(state ? "断开连接" : "连接"));}@Overridepublic void servicesDiscovered(List<GattService> services) {}
}

使用BleCore的connect()方法进行连接设备，在onStart()方法中进行BleCore的赋值，然后设置Ble的回调，实现BleCallback接口，重写里面的函数，当连接成功之后会通过回调deviceInfo()得到设备状态，因为是子线程所以在ui线程中渲染UI。而connectionStateChange()函数，回调连接成功或者失败，如果成功则为ture，就显示txDisconnect控件，此时连接成功，点击这个txDisconnect就会断开连接，点击监听就在onStart()中写好了，下面我们运行一下看看效果。

在这里插入图片描述

从这个效果图来看，我们连接成功之后有状态，点击断开连接也会有状态改变，那么连接就写好了。

四、发现服务

连接写好了，下面可以写发现服务了，我们可以在连接成功的处理中进行发现服务，下面我们修改一下BleDeviceCallback中的connectionStateChangeEvent()方法中的代码，如下图所示：

在这里插入图片描述

通过mDevice.discoverServices()进行发现服务的动作，在此之前通过deviceInfo()设置当前的动作状态，发现服务执行会触发servicesDiscoveredEvent()回调，在这个回调中我们可以回调到页面，修改代码如下所示：

        @Overridepublic void servicesDiscoveredEvent(int status) {if (status == BlePeripheralDevice.OPERATION_SUCC) {deviceInfo("发现" + mDevice.getServices().size() + "服务");if (bleCallback != null) {bleCallback.servicesDiscovered(mDevice.getServices());}}}

在回调中设置发现服务的个数，然后回调，因为服务是多个的，那么下面我们就需要使用一个列表是装载服务，之前我们就已经在ability_main.xml中写好了。

五、服务提供者

要显示服务列表数据，首先需要一个提供者，而提供者又需要一个item去渲染数据，下面我们在layout下创建一个item_service.xml，代码如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DependentLayoutxmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"ohos:height="match_content"ohos:width="match_parent"ohos:background_element="$color:white"ohos:bottom_margin="2vp"ohos:bottom_padding="8vp"ohos:end_padding="16vp"ohos:start_padding="16vp"ohos:top_padding="8vp"><Textohos:id="$+id:tx_service_name"ohos:height="match_content"ohos:width="match_content"ohos:text="服务"ohos:text_size="16fp"/><Buttonohos:id="$+id:tx_uuid_title"ohos:height="match_content"ohos:width="match_content"ohos:below="$id:tx_service_name"ohos:text="UUID："ohos:text_color="$color:gray"ohos:text_size="16fp"ohos:top_margin="2vp"/><Buttonohos:id="$+id:tx_uuid"ohos:height="match_content"ohos:width="match_content"ohos:below="$id:tx_service_name"ohos:end_of="$id:tx_uuid_title"ohos:text="UUID"ohos:text_size="16fp"ohos:top_margin="2vp"/><Buttonohos:id="$+id:tx_service_info"ohos:height="match_content"ohos:width="match_content"ohos:below="$id:tx_uuid_title"ohos:text="PRIMARY SERVICE"ohos:text_color="$color:gray"ohos:text_size="16fp"ohos:top_margin="2vp"/></DependentLayout>

下面我们在ble包下新建一个BleUtils类，代码如下所示：

public class BleUtils {public static final String generic = "-0000-1000-8000-00805F9B34FB";public static String getServiceUUID(UUID uuid) {return "0x" + uuid.toString().substring(4, 8).toUpperCase();}/*** 获取蓝牙服务名称** @param uuid UUID*/public static String getServiceName(UUID uuid) {String targetUuid = getServiceUUID(uuid);switch (targetUuid) {case "0x1800":return "Generic Access service";case "0x1801":return "Generic Attribute service";case "0x1802":return "Immediate Alert service";case "0x1803":return "Link Loss service";case "0x1804":return "Tx Power service";case "0x1805":return "Current Time service";case "0x1806":return "Reference Time Update service";case "0x1807":return "Next DST Change service";case "0x1808":return "Glucose service";case "0x1809":return "Health Thermometer service";case "0x180A":return "Device Information service";case "0x180D":return "Heart Rate service";case "0x180E":return "Phone Alert Status service";case "0x180F":return "Battery service";case "0x1810":return "Blood Pressure service";case "0x1811":return "Alert Notification service";case "0x1812":return "Human Interface Device service";case "0x1813":return "Scan Parameters service";case "0x1814":return "Running Speed and Cadence service";case "0x1815":return "Automation IO service";case "0x1816":return "Cycling Speed and Cadence service";case "0x1818":return "Cycling Power service";case "0x1819":return "Location and Navigation service";case "0x181A":return "Environmental Sensing service";case "0x181B":return "Body Composition service";case "0x181C":return "User Data service";case "0x181D":return "Weight Scale service";case "0x181E":return "Bond Management service";case "0x181F":return "Continuous Glucose Monitoring service";case "0x1820":return "Internet Protocol Support service";case "0x1821":return "Indoor Positioning service";case "0x1822":return "Pulse Oximeter service";case "0x1823":return "HTTP Proxy service";case "0x1824":return "Transport Discovery service";case "0x1825":return "Object Transfer service";case "0x1826":return "Fitness Machine service";case "0x1827":return "Mesh Provisioning service";case "0x1828":return "Mesh Proxy service";case "0x1829":return "Reconnection Configuration service";case "0x183A":return "Insulin Delivery service";case "0x183B":return "Binary Sensor service";case "0x183C":return "Emergency Configuration service";case "0x183D":return "Authorization Control service";case "0x183E":return "Physical Activity Monitor service";case "0x183F":return "Elapsed Time service";case "0x1840":return "Generic Health Sensor service";case "0x1843":return "Audio Input Control service";case "0x1844":return "Volume Control service";case "0x1845":return "Volume Offset Control service";case "0x1846":return "Coordinated Set Identification service";case "0x1847":return "Device Time service";case "0x1848":return "Media Control service";case "0x1849":return "Generic Media Control service";case "0x184A":return "Constant Tone Extension service";case "0x184B":return "Telephone Bearer service";case "0x184C":return "Generic Telephone Bearer service";case "0x184D":return "Microphone Control service";case "0x184E":return "Audio Stream Control service";case "0x184F":return "Broadcast Audio Scan service";case "0x1850":return " Published Audio Capabilities service";case "0x1851":return "Basic Audio Announcement service";case "0x1852":return "Broadcast Audio Announcement service";case "0x1853":return "Common Audio service";case "0x1854":return "Hearing Access service";case "0x1855":return "Telephony and Media Audio service";case "0x1856":return "Public Broadcast Announcement service";case "0x1857":return "Electronic Shelf Label service";default:return "Unknown Service";}}
}

这里需要说明一下蓝牙的UUID，蓝牙UUID（Universally Unique Identifier）是用于唯一标识蓝牙设备和服务的一种标识符。它是一个128位长的数字，在蓝牙通信中起到唯一标识的作用。蓝牙UUID按照标准分为两种类型：

16位UUID：这些UUID通常用于蓝牙标准定义的一些通用服务和特性。例如，设备名称服务的UUID是 00001800-0000-1000-8000-00805F9B34FB。
128位UUID：这些UUID通常用于自定义的服务和特性，以确保全球唯一性。可以自行生成一个128位的UUID作为自定义的服务或特性标识。例如，一个自定义的服务UUID可以是 0000XXXX-0000-1000-8000-00805F9B34FB，其中的 XXXX 部分可以是任意的16进制数字。

在蓝牙通信中，设备使用UUID来发布和查找服务以及识别特性。UUID是蓝牙设备之间进行通信时的重要标识，确保了设备和服务的唯一性。

那么getServiceName()中的键你就知道是什么意思了，0x1800就是16进制数字，而对应的值则是SIG定义的，可以参考这个文档：Assigned_Numbers.pdf。如果你的值找不到对应的，那说明它不是SIG规范的，你这个服务UUID就是自己公司自定义的。

下面我们写提供者，在provider包下新建一个ServiceProvider类，代码如下所示：

public class ServiceProvider extends BaseItemProvider {private final List<GattService> serviceList;private final AbilitySlice slice;public ServiceProvider(List<GattService> list, AbilitySlice slice) {this.serviceList = list;this.slice = slice;}@Overridepublic int getCount() {return serviceList == null ? 0 : serviceList.size();}@Overridepublic Object getItem(int position) {if (serviceList != null && position >= 0 && position < serviceList.size()) {return serviceList.get(position);}return null;}@Overridepublic long getItemId(int position) {return position;}@Overridepublic Component getComponent(int position, Component component, ComponentContainer componentContainer) {final Component cpt;ServiceHolder holder;GattService service = serviceList.get(position);if (component == null) {cpt = LayoutScatter.getInstance(slice).parse(ResourceTable.Layout_item_service, null, false);holder = new ServiceHolder(cpt);//将获取到的子组件信息绑定到列表项的实例中cpt.setTag(holder);} else {cpt = component;// 从缓存中获取到列表项实例后，直接使用绑定的子组件信息进行数据填充。holder = (ServiceHolder) cpt.getTag();}holder.txServiceName.setText(BleUtils.getServiceName(service.getUuid()));holder.txUuid.setText(BleUtils.getServiceUUID(service.getUuid()));return cpt;}/*** 用于保存列表项的子组件信息*/public static class ServiceHolder {Text txServiceName;Text txUuid;public ServiceHolder(Component component) {txServiceName = (Text) component.findComponentById(ResourceTable.Id_tx_service_name);txUuid = (Text) component.findComponentById(ResourceTable.Id_tx_uuid);}}
}

这里的代码就是比较简单的，就是基本的写法，下面回到MainAbilitySlice中进行显示数据。

六、显示服务

首先声明变量：

    private final List<GattService> serviceList = new ArrayList<>();private ServiceProvider serviceProvider;

然后实现OnItemClickListener 接口

public class MainAbilitySlice extends AbilitySlice implements BleCallback, ListContainer.ItemClickedListener {

重写onItemClicked()方法，并且增加了一个showMsg，这个Toast的可定制化做的很多。

    @Overridepublic void onItemClicked(ListContainer listContainer, Component component, int position, long id) {showMsg(serviceList.get(position).getUuid().toString());}private void showMsg(String msg) {ToastDialog toastDialog = new ToastDialog(getContext());toastDialog.setSize(DirectionalLayout.LayoutConfig.MATCH_CONTENT, DirectionalLayout.LayoutConfig.MATCH_CONTENT);toastDialog.setDuration(2000);toastDialog.setText(msg);toastDialog.setAlignment(LayoutAlignment.CENTER);Text toastText = (Text) toastDialog.getComponent();if (toastText != null) {toastText.setMultipleLine(true);toastText.setTextSize(14, Text.TextSizeType.FP);toastText.setTextColor(Color.WHITE);toastText.setPadding(40, 20, 40, 20);ShapeElement toastBackground = new ShapeElement();toastBackground.setRgbColor(new RgbColor(24, 196, 124));toastBackground.setCornerRadius(60f);toastText.setBackground(toastBackground);}toastDialog.show();}

然后在onStart()方法中初始化服务提供者，代码如下所示：

    @Overridepublic void onStart(Intent intent) {...serviceProvider = new ServiceProvider(serviceList, this);lcService.setItemProvider(serviceProvider);lcService.setItemClickedListener(this);}

修改servicesDiscovered()方法，代码如下所示：

    @Overridepublic void servicesDiscovered(List<GattService> services) {getUITaskDispatcher().asyncDispatch(() -> {serviceList.clear();serviceList.addAll(services);serviceProvider.notifyDataChanged();});}