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Android 上的低功耗蓝牙实践

这是我在 Droidcon Beijing 2016 和 GDG Devfest 2016 上做的分享,以下是正文: Slide 01 我今天分享的主题是 Android 上低功耗蓝牙的实践。这个主题比较小众。我在过去的一年多的时间里,主要是在做低功耗蓝牙相关的开发。接触过程中发现,BLE 的开发和通常的 Android APP 的开发有点不一样,这里需要访问硬件资源,而且涉及到一些协议相关的内容,而且这方面的资料也比较少。今天我从 Android 开发者的角度,来分享一下低功耗蓝牙开发实践。 Slide 02 今天分享的内容,主要包含如下几个部分:首先对蓝牙和低功耗蓝牙做一个简单的介绍;然后介绍 Android 上对低功耗蓝牙的支持;再介绍一下在 Android 平台上可以开发哪些低功耗蓝牙应用;然后是,开发过程中,可以帮助我们调试的工具;最后,总结一下所谓的 “最佳实践”,低功耗蓝牙开发的一些小经验。 Slide

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BLE 广播数据解析

从上一篇 GATT Profile 简介中提到过,BLE 设备工作的第一步就是向外广播数据。广播数据中带有设备相关的信息。本文主要说一下 BLE 的广播中的数据的规范以及广播包的解析。 广播模式 BLE 中有两种角色 Central 和 Peripheral,也就是中心设备和外围设备。中心设备可以主动连接外围设备,外围设备发送广播或者被中心设备连接。外围通过广播被中心设备发现,广播中带有外围设备自身的相关信息。 广播包有两种:广播包(Advertising Data)和响应包(Scan Response),其中广播包是每个设备必须广播的,而响应包是可选的。 数据包的格式如下图所示(图片来自官方 Spec): 每个包都是 31 字节,数据包中分为有效数据(significant)和无效数据(non-significant)两部分。 * 有效数据部分:包含若干个广播数据单元,称为 AD Structure。如图中所示,AD Structure 的组成是:

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GATT Profile 简介

网上关于讲解 BLE 的内容比较少,看到这篇文章写的非常详细 Introduction to Bluetooth Low Energy,作为 BLE 的入门时介绍是非常合适的。本文主要翻译了一下这篇文章。 一、 引言 现在低功耗蓝牙(BLE)连接都是建立在 GATT (Generic Attribute Profile) 协议之上。GATT 是一个在蓝牙连接之上的发送和接收很短的数据段的通用规范,这些很短的数据段被称为属性(Attribute)。 二、 GAP 详细介绍 GATT 之前,需要了解 GAP(Generic Access Profile),它在用来控制设备连接和广播。GAP 使你的设备被其他设备可见,并决定了你的设备是否可以或者怎样与合同设备进行交互。例如 Beacon 设备就只是向外广播,不支持连接,小米手环就等设备就可以与中心设备连接。 1. 设备角色 GAP 给设备定义了若干角色,

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Android GATT 连接过程源码分析

低功耗蓝牙(BLE)设备的通信基本协议是 GATT, 要操作 BLE 设备,第一步就是要连接设备,其实就是连接 BLE 设备上的 GATT service。 结合上一篇文章,我这里结合源码,分析一下 GATT 连接的流程,以及各个模块是怎么相互交互的。注意本文依据的是 Android 4.4 的源代码。 应用框架层 首先,一般应用层都是通过调用如下方法,来创建一个 GATT 连接的: mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback); 这里调用了方法 connectGatt(),我们来看一下源码,代码在 /frameworks/base/core/java/android/bluetooth/BluetoothDevice.java: public BluetoothGatt

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BLE开发的各种坑

这段时间在做低功耗蓝牙(BLE)应用的开发(并不涉及蓝牙协议栈)。总体感觉 Android BLE 还是不太稳定,开发起来也是各种痛苦。这里记录一些杂项和开发中遇到的问题及其解决方法,避免大家踩坑。本文说的问题有些没有得到官方文档的验证,不过也有一些论坛帖子的支持,也可以算是有一定根据。 1. Android 从 4.3(API Level 18) 开始支持低功耗蓝牙,但是只支持作为中心设备(Central)模式,这就意味着 Android 设备只能主动扫描和链接其他外围设备(Peripheral)。从 Android 5.0(API Level 21) 开始两种模式都支持。BLE 官方文档在 这里。 在 BluetoothAdapter.startLeScan() 的时候,在 BluetoothAdapter.LeScanCallback.onLeScan() 中不能做太多事情,

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