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 蓝牙开发(一)

iOS 蓝牙开发（二）

iOS 蓝牙开发（三）

iOS 蓝牙开发（四）

在iOS中蓝牙相关实现都是在CoreBluetooth这个framework中的，所以我们创建一个单例类中需要先导入 #import CoreBluetooth/CoreBluetooth.h ，再后即可使用这个单例类进行管理我们蓝牙的扫描、连接、状态等实现。

当 central.state 为CBManagerStatePoweredOn即可开始扫描， 具体方法 [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil] 当调用 scanForPeripheralsWithServices：options: 函数时就会实时调用其代理方法 - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI

peripheral 是外设类 advertisementData 是广播的值，一般携带设备名， serviceUUID 等信息。 RSSI 绝对值越大，表示信号越差，设备离的越远。如果想装换成百分比强度， （RSSI+100）/1001 （这是一个约数，蓝牙信号值并不一定是-100 - 0的值）

蓝牙的连接是当中心设备扫描到可用外设后， 利用函数 [self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil]; 进行链接， 当函数被调用后， 就会回调其对应的代理函数。

本篇笔记主要是记录如何初始化蓝牙的 CBCentralManager 的中心管理类，并记录如何实现扫描周边外设、如何链接、获取蓝牙当前状态。

iOS 蓝牙开发（三）

iOS 蓝牙开发（一）

iOS 蓝牙开发（二）

iOS 蓝牙开发（四）

前面记录了蓝牙如何进行扫描、链接、以及获取外设的服务和特征，本篇笔记我将记录如何实现 与外设做数据交互(explore and interact) 。

构建方法流程：链接成功-获取指定的服务与特征-订阅指定的特征值-通过具有写权限的特征值来写数据-最后在函数 didUpdateValueForCharacteristic 中获取蓝牙的反馈信息；

总结：

本篇笔记大概就是在接收到服务和特征后对数据进行写入的操作的过程，笔记中的重点在于要熟悉构建特征和服务的方法流程。熟悉流程，我们就能清楚知道当在写入数据时，系统蓝牙会在函数 didUpdateValueForCharacteristic 方法中给我们反馈写入是否成功的反馈信息。

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