iOS 低功耗蓝牙4.0开发指南。

1.什么是蓝牙4.0，蓝牙其它标准又是什么？

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详细描述：低功耗蓝牙(Low Energy; LE)，又视为Bluetooth Smart或蓝牙核心规格4.0版本。其特点具备节能、便于采用，是蓝牙技术专为物联网(Internet of Things; IOT)开发的技术版本。所以它最主要的特点是低功耗，普及率高。现在所说的蓝牙设备，大部分都是在说4.0设备，ble也特指4.0设备。 在4.0之前重要的版本有 2.1版本-基本速率／增强数据率(BR/EDR) 和 3.0 高速蓝牙 版本，这些统称为经典蓝牙。4.0还有4.1和4.2的小版本，其中4.2版本对传输速率做了进一步他提升，提高了2.5倍，苹果从iphone6开始使用4.2，最新的蓝牙标准为蓝牙5.0，其中最大的特点连接范围扩大了4倍，速度又提高了2倍，无连接数据广播能力提高了8倍，增加了蓝牙组网的能力。

2.蓝牙开发必须知道的概念。

2.1.1 central和peripheral：

蓝牙应用开发中，存在两种角色，分别是central和peripheral(pə’rɪfərəl) ,中文就是中心和外设。比如手机去连接智能设备，那手机就是central，智能设备就是peripheral。大多时候都是central去连接peripheral的场景。

2.1.2 广播和连接:

peripheral会发出广播,central扫描到广播后，可以对设备进行连接，发出connect请求，peripheral接收到请求后，同意连接后，central和peripheral就建立了连接。

2.1.3 连接后的操作:

write，read，notify，indecate， response or not …

indecate和notify的区别就在于，indecate是一定会收到数据，notify有可能会丢失数据（不会有central收到数据的回应），write也分为response和noresponse，如果是response，那么write成功回收到peripheral的确认消息，但是会降低写入的速率。

2.1.4 协议:

每个具体的智能设备，都约定了一组数据格式，这个就是数据协议，例如手环中获取到数据0X001023，其中第2位到第5位表示步数，那么就2310就是步数的16进制的数据，转换成10进制就是8976步，需要注意的是，设备端都是小端模式，所以取4位时候，高字节在前低字节在后。

3. iOS蓝牙应用的一般开发流程。

4. 蓝牙的数据交互。

write，read，notify，indecate， response or not … 都是容易理解的，indecate和notify对应的是长连接，建立indecate后，peripheral可以随时往central发送数据。

indecate和notify的区别就在于，indecate是一定会收到数据，notify有可能会丢失数据（不会有central收到数据的回应），write也分为response和noresponse，如果是response，那么write成功回收到peripheral的确认消息，但是会降低写入的速率。

对于一个charateristic，他的读写订阅的权限是peripheral决定的，熟悉可以被同时设置，一般会根据外设的功能来决定。

5.蓝牙ota DFU。

蓝牙ota,DFU（Device Firmware Update）指的是蓝牙设备的固件升级，其实是一整套流程，不同的蓝牙芯片，ota的流程有不同之处，我这里用ti的芯片举例。步骤为：切系统(bootloader mode)，重启，传输数据，验证数据，切系统，重启，完成。

其中数据传输也会分成很多节去发送，没法送一段数据，做一次数据校验。

6.ota存在的问题。

每个智能设备的速率，功耗，存储都会有很多限制，导致很多设备会自己去实现ota的功能，自定义流程和数据传输方式，导致许多设备都是有自己私有的ota模式和协议，所以在做开发的时候，要仔细阅读设备协议中对ota的描述。

7.如何做自动重连。

只需要在设备断开连接的委托方法中，重新调用gatt.connet或者是centralManager.connet方法就可以了，无论当时设备是否有点，是否在周围，当设备再次开会或者连接到可连接范围内，都会自动被连上。

8.连接失败处理。

分两个平台来说，iOS端也有连接失败的委托，但是好像几乎不会发生这种情况，而对于同款设备，android常常会出现连接失败的情况，status != BluetoothGatt.GATT_SUCCESS，android端开发请不要把连接失败和断开连接放在一块处理，因为断开连接可以直接尝试重新连接，而连接失败后尝试重新连接，需要加一些延时，并且需要gatt.close，清空一下状态，否则会把gatt阻塞导致手机不重启蓝牙就再也无法连接任何设备的情况 。

9.后台运行。

iOS后来运行，需要设备中info.Plist权限，key:Required background modes ,value: bluetooth-central(手机作为central) , bluetooth-peripheral。

10.同时连接多个设备。

使用同一个CBCentralManager，通过进入委托的peripheral的identifier区分不同的设备，进行不同的操作和处理。

11.扫描广播包。

所有外设，只有在发出广播包的情况下，才能被central发现，绝大多数情况下，外设被连接后就不会发出广播（也有例外），很多人遇到无法找到设备的问题，大多属于这种情况。

12.提高蓝牙连接速度。

无论是iOS，还是android，都可以通过已绑定的设备，在不开启扫描的情况下进行快速连接，iOS需要的参数是peripheral的identifier，android需要mac地址。但android和iOS还是有一些区别的，比如iOS不能拿到已绑定的设备list，但是可以通过UUID去拿到peripheral的实例。而android可以拿到已绑定的设备list。android绑定过程需要手动调用createBond的方法，而iOS在连接成功一次后会自动绑定。 android在处理createBond时，常常会应为不同手机平台，不同设备，会产生兼容性的问题，这点需要注意。

13.定向扫描。

在扫描时候可以传入serviceUUID，这样可以扫描到特定条件的设备，提高扫描的速度，排除干扰。

14.如何获取mac地址。

而iOS出于苹果的安全策略问题，无法直接获得mac地址，只能得到一个mac地址换算出来的identifier。

iOS BlueTooth HID(Human Interface Device) 键值获取方法

在iOS蓝牙开发当中，现在的主流是使用蓝牙4.0，使用CoreBluetooth来进行开发，蓝牙4.0的好处就不多说了，大家自行google，HID也是一种蓝牙协议，单向传输数据，主要是做蓝牙键盘用的，比如罗技的蓝牙键盘k480。

那么我们可以像蓝牙4.0一样直接获取HID的设备信息，跟发送的数据吗？很可惜，这是不行的，HID是系统层的，我们在应用层是没办法获取到她的任何数据跟信息的 参考这里 .

答案是：有两种方法

1.使用IOKIT库是可以拿到的，但是这个库比较底层，而且使用了这个库的话，发布apple store 会被拒（只是搜索到有人这么说，楼主并没有验证真实性）；

2.另外一种是在楼主玩弄公司的蓝牙键盘时想到的，键盘上有音乐控制键，可以控制iPhone的音乐播放，让我想到了apple耳机的线控，那么会不会两种控制的方法是一样的呢？话不多说，赶快验证一下；

4.使用AVAudioPlayer获取键值

首先我们需要成为第一响应者，而且开始接受远程控制事件

然后初始化播放器

设置事件监听

最后播放器开始播放之后，操作耳机线控或者蓝牙键上的音乐控制，就可以获得相应的值，然后做你想执行的操作，但是event.subtype只有十个键值，这也算是一个小小的限制吧，以上！

我的目标是世界和平！

参考资料点击这里

talk is cheap, show me the code

iOS蓝牙开发相关知识点和注意事项

总结一下蓝牙开发相关的知识点和注意事项，做个笔记，也希望你们能少踩坑

(公司部分蓝牙项目为混编项目，蓝牙相关处理均采用了Objective-C，故本文????均采用OC，Swift处理相同)

蓝牙4.0包含两个蓝牙标准，它是一个是 双模 的标准，它包含 传统蓝牙部分(也称经典蓝牙) 和 低功耗蓝牙部分(BLE) , 二者适用于不同的应用场景和应用条件。他们的特点如下

所以蓝牙4.0是集成了传统蓝牙和低功耗蓝牙两个标准的，并不只是低功耗蓝牙

蓝牙4.0支持两种部署方式： 双模式 和 单模式 ，双模同时支持经典蓝牙和低功耗蓝牙，而单模则只支持其中一种。

二者更多细节详见： 传统蓝牙和低功耗蓝牙的区别

iOS中蓝牙相关功能都封装进了 CoreBluetooth 类中,其中有几个常见的参数和概念

具体API参考 CoreBluetooth蓝牙开发

保存到数组中的设备可通过 UUID 来进行区分。从 iOS7之后苹果不提供外设的mac地址，外设的唯一标识换成了由mac封装加密后的UUID，需要注意的是不同的手机获取同一个外设的UUID是不同的，所以在不同手机之间UUID不是唯一的，但在本机上可以作为唯一标识(特殊情况手机刷机后也会改变UUID)。

如何获取Mac地址

一般使用场景是根据Mac地址区分某个外设

注意点：

写入数据时可能会遇到需要分包发送的情况，我们可以通过下面的API或许当前特征支持的最大的单条写入长度

maxLength 一般取决于蓝牙模块内部接收 缓冲区 的大小，很多硬件设备这个缓冲区的大小是 20 字节, 这个大小也和特征的写入权限有关，像具有写入权限 withResponse 类的特征其大小一般为 512 字节，当然这些都是取决于设备测的设置；

当我们单次发送的数据字节长度大于 maxLength 时，我们就需要采用分包的方式来发送数据了,

分包发送的逻辑类似于下面

这边延时主要是设备侧的接收模块接收数据以及处理能力有限

外围设备测和中心设备(大部分情况下是手机)保持蓝牙连接的状态下，如果长时间不产生交互，蓝牙就会断开，所以为了保持两者持续的连接状态，需要做保活处理，也就是需要持续的发送心跳包(watchdog)。相应的处理是使用一个定时器定时向设备侧发送符合设备协议格式的心跳包。

断开连接很简单，只需要调用 [self.centralManager cancelPeripheralConnection:peripheral] 传入需要断开连接的设备对象就行了。断开连接时会自动调用 centralManager:didDisconnectPeripheral:error: 代理方法。

按照之前的惯例，当error为nil时表示断开成功，error不为nil时断开失败。这种理解是错误的。

当你调用 cancelPeripheralConnection: 方法（主动断开）断开连接时error为nil ; 没有调用这个方法（异常断开）而断开时error返回的是异常断开的原因。也可以理解为主动调用断开连接方法一定会断开

接下来就是断开重连的问题了，对蓝牙功能进行封装时肯定少不了断开重连。首先断开时可通过上面的代理方法的error是否为nil判断是否是异常断开，一般情况下异常断开时是需要重连的

原因就是当设备断开连接后 peripheral.services 为nil了，当然 service.characteristics 也是nil，所以需要在断开连接时把保存这个设备对应的服务和特征全部清除，然后在连接成功时重新过一遍发现服务和发现特征的流程就好了。

iOS7 开始，Apple加入了Beacon围栏检测的API, ( iBeacon-维基百科 ), 其工作方式是，配备有低功耗蓝牙（BLE）通信功能的设备使用 BLE 技术向周围发送自己特有的 ID，接收到该 ID 的应用软件会根据该 ID 采取一些行动。比如，在店铺里设置 iBeacon 通信模块的话，便可让 iPhone 和 iPad 上运行一资讯告知服务器，或者由服务器向顾客发送折扣券及进店积分, 或者公司的手机打卡，只要手机靠近打卡器一定范围，手机测就向打开器发送打卡信息，从而自动打卡。这种场景还有很多。 其中一个最重要的功能就是App的唤醒功能(杀死后也能唤醒)

举一个我们的例子，我们的产品业务场景就是在进入车辆以后，需要使用蓝牙连接我们的后装车载设备以采集车辆信息和驾驶行为行程等，这里有一个问题就是在App被杀死的情况下如何唤醒App, 因为不可能要求用户每次都主动去打开App，这样体验太差。我们的做法是通过iBeacon，当我们的车辆点火以后，设备测通电，发出 iBeacon广播 ，App实现监听iBeacon相关功能后就可以唤醒我们App，然后在相应的回调的处理一些事情，比如通过蓝牙连接设备。这里的前提条件是我们的硬件设备测包含iBeacon模块，具有iBeacon功能，而且对iBeacon的广播频率也有一定的要求，长了可能唤醒的功能会不稳定，官方建议的好像是100ms，频率超高越耗电，但可以让手机或其它监听设备越快地发现iBeacon。标准的BLE广播距离是100m，这使Beacon在室内位置跟踪场景下的效果更理想。

关于iBeacon更多的使用及介绍请参考

苹果核 - iOS端近场围栏检测（一） ——iBeacon

iBeacon技术初探

iOS近场通信(蓝牙开发,WiFi开发)

1 AirDrop (UIActivityViewController类)

功能：实现iOS设备间的文件和数据分享。AirDrop使用蓝牙来扫描周围的设备，当两台设备通过蓝牙建立起了连接，考虑到更快速的数据传输，它就会创建点对点的WiFi网络来连接两部iOS 设备。但并不意味着为了使用AirDrop而需要把设备连接至WiFi网络。

传输方式：蓝牙、WiFi

支持系统：iOS

2 GameKit 框架

功能：GameKit主要是完成iOS设备间联网的相关功能，包括蓝牙和Internet两种方式。

传输方式：蓝牙、WiFi

支持系统：iOS

3 MultipeerConnectivity 框架

功能：利用Multipeer Connectivity框架，即使在没有连接到WiFi（WLAN）或移动网络（xG）的情况下，距离较近的Apple设备（iMac/iPad/iPhone）之间可基于蓝牙和WiFi（P2P WiFi）技术进行发现和连接实现近场通信。

传输方式：蓝牙、WiFi

支持系统：iOS

4 ExternalAccessory 框架

功能：External Accessory Framework提供了配件连接iOS设备的通道。开发者可以通过它来开发连接配件的app。配件可以通过30pin、蓝牙、USB的方式连接iOS设备。

传输方式：蓝牙、WiFi

支持系统：iOS

5 CoreBluetooth 框架

功能：蓝牙4.0协议之间信息传输，支持iOS和Android设备。

传输方式：蓝牙

支持系统：iOS、Android

6 Socket

功能：通过TCP或UDP进行相同局域网内信息传输，支持iOS和Android设备。

传输方式：WiFi

支持系统：iOS、Android

7 Bonjour

功能：Bonjour是一种能够自动查询接入网络中的设备或应用程序的协议。Bonjour 抽象掉 ip 和 port 的概念，让我们聚焦于更容易为人类思维理解的 service。通过 Bonjour，一个应用程序 publish 一个网络服务 service，然后网络中的其他程序就能自动发现这个 service，从而可以向这个 service 查询其 ip 和 port，然后通过获得的 ip 和 port 建立 socket 链接进行通信，支持iOS和Android设备。

传输方式：WiFi

支持系统：iOS、Android

8 AllJoyn

功能:AllJoyn，由高通公司主导的高创新中心的开源项目开发的，主要用于近距离无线传输，通过WiFi或蓝牙技术，定位和点对点文件传输。支持平台：RTOS、Arduino、Linux、Android、iOS、Windows、Mac。

传输方式：蓝牙、WiFi

支持系统：RTOS、Arduino、Linux、Android、iOS、Windows、Mac

iOS蓝牙（BLE4.0低功耗）详细渗透讲解

嗨大家好，我是iOS开发一枚大帅比，过去的几年项目涉及到蓝牙比较多，抽空之余，把使用的小知识点归纳起来，一是方便自己对知识做很好的总结和复习，二是希望能帮助到琅琊开发的朋友们。

现在的互联网时代，智能硬件设备越来越多样化，这些设备中，有多是通过手机来控制硬件设备，来达到控制的效果，这中间少不了要使用到蓝牙功能，通过蓝牙来通信来控制设备。也就是我们说的“设备中心和外设的故事”。

蓝牙版本介绍：

每个人对于蓝牙都不陌生，近距离数据传输，方便；可是当你的业务需求需要你第一次接触蓝牙开发的时候，却会发现你对它并不了解；首先，蓝牙发展至今经历了8个版本的更新。1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0、4.1、4.2。那么在1.x~3.0之间的我们称之为传统蓝牙，4.x开始的蓝牙我们称之为低功耗蓝牙也就是蓝牙ble，当然4.x版本的蓝牙也是向下兼容的。android手机必须系统版本4.3及以上才支持BLE API。低功耗蓝牙较传统蓝牙，传输速度更快，覆盖范围更广，安全性更高，延迟更短，耗电极低等等优点。（现在的穿戴设备都是使用BLE蓝牙技术的）

传统蓝牙与低功耗蓝牙通信方式也有所不同，传统的一般通过socket方式，而低功耗蓝牙是通过Gatt协议来实现。

本文章目的便是介绍BLE 4.0的使用以及相关问题的解决，本文采用简要模式介绍BLE4.0的核心类的使用以及蓝牙开发的简介，如需了解蓝牙知识的详细知识点，百度可搜索其他大神的文章进行学习，下文通用BLE代为蓝牙4.0。

BLE的两种模式分为CBCentralMannager 中心模式 和CBPeripheralManager 外设模式，在这里主要和大家分享 CBCentralMannager 中心模式的开发和使用。

说明：Service，Characteristic是每个硬件设备出厂设定的设备服务和特征值，用UUID作为唯一标识符。UUID为这种格式：0000ffe1-0000-1000-8000-00805f9b34fb。比如有3个Service，那么就有三个不同的UUID与Service对应。这些UUID都写在硬件里，我们通过BLE提供的API可以读取到，一个BLE终端可以包含多个Service， 一个Service可以包含多个Characteristic，一个Characteristic包含一个value和多个Descriptor，一个Descriptor包含一个Value。Characteristic是比较重要的，是手机与BLE终端交换数据的关键，读取设置数据等操作都是操作Characteristic的相关属性。说白了，我们可以把每个服务特征值看成是我们网络请求的api接口，我们和蓝牙的交互，是要连接到对应的service和对应的Characteristic才可以正确读取到和硬件文档以及出厂定制好的服务和数据。

1、导入：#import CoreBluetooth/CoreBluetooth.h

2、遵守CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate协议

3、初始化中心Manager，创建中心角色

4、检查当前设备中心的蓝牙状态

5、开始扫描

6、发现外设

7、连接外设

  连接状态

8、扫描外设服务Service

9、扫描service特征值

10、给特征值写数据（就是发送指令）

11、订阅特征值通知（订阅后可收到回应的数据）

12、根据特征值读取数据（注：应把之前发送数据和订阅通知的peripheral和characteristic定义为全局属性）

*该处即为接收到外设发送的数据的方法

到这里，整个蓝牙使用的核心流程就基本介绍完了，鉴于写博客文章太累，太耗时，我决定先睡觉去，回头把文章慢慢细化一下，查漏补缺，格式可能也不是很完美，请读者们见谅，多提宝贵意见，喜欢的老铁们，可以点下喜欢或者收藏！

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iOS蓝牙后台保活

Xcode设置如图：

在实践中，主要的开发流程有以下：

蓝牙相关解释

本文要介绍的CoreBluetooth,专门用于与BLE设备通讯。并且现在很多蓝牙设备都支持4.0,4.0以其低功耗著称，所以一般也叫BLE(Bluetoothlow energy)，所以也是在iOS比较推荐的一种开发方法。

Central（中心设备）；

Peripheral（外围设备）；

advertising（广告）；

Services（服务）；

Characteristic（特征）

CoreBluetooth介绍

在CoreBluetooth中有两个主要的部分,Central和Peripheral，CBPeripheralManager 作为周边设备。CBCentralManager作为中心设备。所有可用的iOS设备可以作为周边（Peripheral）也可以作为中央（Central），但不可以同时既是周边也是中央。

周边设备（Peripheral）设备是广播设备的数据，中央设备（Central）是管理并且使用这些数据的设备。

也就是说周边（Peripheral）向周围发送广播，告诉周围的中央设备（Central）它（周边（Peripheral）这里有数据，并且说明了能提供的服务和特征值（连接之后才能获取），

其实蓝牙传值相当于网络接口，硬件的service的UUID加上characteristic的UUID，

打一个比喻：service的UUID相当于主地址，characteristic的UUID相当于短链接，短链接必须是主地址的分支，拼在一起的是接口，你和硬件设定的蓝牙传输格式类似于json，双方可识别的数据，因为蓝牙只能支持16进制，而且每次传输只能20个字节，所以要把信息流转成双方可识别的16进制

分享名称：ios蓝牙4.0开发,ios 蓝牙30
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