公司是一家做藍牙只能硬件的公司，所以整理一些藍牙開發(fā)的筆記。

一個好用的第三方藍牙庫：BabyBluetooth

這個庫對藍牙進行了一些封裝，提供了豐富的接口，基本可以滿足藍牙的很多操作,大家可以去學習一下。
但是由于公司要求，這里只能使用原生的藍牙框架<CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>，廢話不多說，開始吧。PS.這里是將手機當做中央，設(shè)備作為周邊的實現(xiàn)。

為什么要用單例？

首先大家來思考這個問題：為什么我們要用單例來封裝藍牙模塊呢？
如果大家開發(fā)藍牙的話就一定知道，我們會有很多頁面需要用到連接，或者是寫入相應的數(shù)據(jù)，所以這個時候我們就想到了一個單例，將藍牙模塊封裝到單例里去，就可以實現(xiàn)在每個控制器中都可以拿到唯一的藍牙對象，從而保證藍牙連接的穩(wěn)定性。
在這里吐個槽，在剛來公司時，接手了一個項目，讓我改進里面的藍牙功能，拿到手里整個傻眼，我類個去，每個用到藍牙的地方都寫了一整套藍牙協(xié)議的方法，臃腫度令人發(fā)指，而且導致再切換不同的頁面會走不同的藍牙協(xié)議方法，導致藍牙連接的不穩(wěn)定。(=、=讓我做一秒怨婦)。

創(chuàng)建單例

由于看我的文章的有一部分是基礎(chǔ)不是很好的（其實我基礎(chǔ)也不好o(╯□╰)o），這里簡單提一下單例的創(chuàng)建。

@interface BLETool ()   <CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate>
@property (nonatomic ,strong) NSMutableArray *deviceArr;
//中央設(shè)備的屬性，全部操作都是通過這個來
@property (nonatomic ,strong)CBCentralManager *myCentralManager;

@end

#pragma mark - Singleton
static BLETool *bleTool = nil;

- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
//這里centralManager需要設(shè)置CBCentralManagerDelegate,CBPeripheralDelegate這兩個代理
    _myCentralManager = [[CBCentralManager alloc]initWithDelegate:self queue:nil options:nil];
    }
    return self;
}

+ (instancetype)shareInstance
{
//這里是通過GCD的once方法實現(xiàn)單例的創(chuàng)建，該方法在整個應用程序中只會執(zhí)行一次，所以經(jīng)常用作單例的創(chuàng)建。
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
    bleTool = [[self alloc] init];
});

return bleTool;
}

+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        bleTool = [super allocWithZone:zone];
    });

return bleTool;
}

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
return self;
}

- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone
{
return self;
}

#pragma mark - 懶加載
- (NSMutableArray *)deviceArr
{
    if (!_deviceArr) {
        _deviceArr = [NSMutableArray array];
}

return _deviceArr;
}

我們通過shareInstance的方法，去創(chuàng)建BLETool的單例對象，去執(zhí)行所有的掃描，連接，寫入特征等等操作。

掃描設(shè)備

由于我們需要在外界的控制器中通過BLETool這個單例來進行所有的操作，所以這里我們需要在BLETool的.h文件中給出方法接口。

@interface BLETool : NSObject

+ (instancetype)shareInstance;

//可保存當前連接的設(shè)備，根據(jù)需要放在.h或者.m文件中
@property (nonatomic ,strong) CBPeripheral *currentPer;

#pragma mark - action of connecting layer -連接層操作
//掃描設(shè)備
- (void)scanDevice;

//停止掃描
- (void)stopScan;

//連接設(shè)備
- (void)connectDevice:(CBPeripheral *)peripheral;

//斷開設(shè)備連接
- (void)unConnectDevice;

//重連設(shè)備
- (void)reConnectDevice:(BOOL)isConnect;

//檢索已連接的外接設(shè)備
- (NSArray *)retrieveConnectedPeripherals;

好了，我們已經(jīng)向外界提供了一些常用的接口，做一些藍牙的普通操作等，下面來看看這些方法的實現(xiàn)過程：
#pragma mark - action of connecting layer -連接層操作
- (void)scanDevice
{
[self.deviceArr removeAllObjects];
//這里的第一個參數(shù)設(shè)置為nil，就掃描所有的設(shè)備，如果只想返回特定的服務(wù)的設(shè)備，就給服務(wù)的數(shù)組
[_myCentralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
}

- (void)stopScan
{
   [_myCentralManager stopScan];
}

- (void)connectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
    self.currentPer = peripheral;
//請求連接到此外設(shè)
    [_myCentralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];
}

- (void)unConnectPeripheral
{
    [self.myCentralManager cancelPeripheralConnection:self.currentPer];
}

- (NSArray *)retrieveConnectedPeripherals
{
//這里值得注意，在ios9.0之前，可以用retrieveConnectedPeripherals這個方法來返回手機已經(jīng)連接的設(shè)備，
//但是在9.0被廢棄了，現(xiàn)在需要特定的服務(wù)UUID才能返回特定的已連接設(shè)備。
    return [_myCentralManager retrieveConnectedPeripheralsWithServices:@[[CBUUID UUIDWithString:kServiceUUID]]];
}

在我們調(diào)用了scanDevice的方法

    [[BLETool shareInstance]  scanDevice];

就會觸發(fā)BLETool的代理方法：
#pragma mark - CBCentralManagerDelegate
//檢查設(shè)備藍牙開關(guān)的狀態(tài)
- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central
{
if (central.state == CBCentralManagerStatePoweredOn) {
NSLog(@"藍牙已打開");
[_myCentralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];
}else {
NSLog(@"藍牙已關(guān)閉");
}
}

//查找到正在廣播的外設(shè)
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
{
    NSLog(@"Discovered %@", peripheral.name);
    //當你發(fā)現(xiàn)你感興趣的外圍設(shè)備，停止掃描其他設(shè)備，以節(jié)省電能。
    if (![self.deviceArr containsObject:peripheral]) {
        [self.deviceArr addObject:peripheral];
    }
}

這里我們掃描到了一些外設(shè)，并將他們保存在了self.deviceArr數(shù)組中，現(xiàn)在我們需要將這些掃描到的設(shè)備傳遞給需要的控制器，由于后面需要用到很多的返回數(shù)據(jù)，所以這里我們考慮使用代理來完成。在BLETool.h中設(shè)置協(xié)議和協(xié)議方法：

//掃描設(shè)備協(xié)議
@protocol BleDelegate <NSObject>

@required
- (void)BLEDidDiscoverDeviceWithMAC:(CBPeripheral *)peripheral;
@end

協(xié)議設(shè)置好了后，在剛剛掃描設(shè)備的方法中調(diào)用：

//查找到正在廣播的外設(shè)
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
{
    NSLog(@"Discovered %@", peripheral.name);
    //當你發(fā)現(xiàn)你感興趣的外圍設(shè)備，停止掃描其他設(shè)備，以節(jié)省電能。
    if (![self.deviceArr containsObject:peripheral]) {
        [self.deviceArr addObject:peripheral];
        if ([self.discoverDelegate respondsToSelector:@selector(manridyBLEDidDiscoverDeviceWithMAC:)])   {
//返回掃描到的設(shè)備實例
            [self.discoverDelegate manridyBLEDidDiscoverDeviceWithMAC:device];
       }
    }
}

OK~！掃描完成，我們?nèi)バ枰目刂破骼锶ソ邮瞻?！在需要連接的控制器里設(shè)置代理，并實現(xiàn)代理方法：
設(shè)置代理
注意這里設(shè)置代理時要使用weak來做delegate的修飾，這樣才不會導致強引用循環(huán)，具體可以去看看這篇文章。

[BLETool shareInstance].discoverDelegate = self；

實現(xiàn)方法
#pragma mark - BleDelegate
- (void)BLEDidDiscoverDeviceWithMAC:(CBPeripheral *)peripheral
{

    [self.deviceArr addObject:peripheral];
//這里我用了一個TableView去展示掃描到的設(shè)備，可以使用peripheral.name來作為設(shè)備展示
    NSLog(@"有%ld個設(shè)備：%@",(unsigned long)self.deviceArr.count,self.deviceArr);
    [self.deviceTableView reloadData];
}

至此設(shè)備掃描部分就完成了，簡單提一下停止掃描吧，這個可以自己定義，當掃描5秒后就停止掃描以節(jié)約電量。

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
    [[BLETool shareInstance] stopScan];
});

連接設(shè)備

掃描完設(shè)備之后，我們可以在需要的地方進行展示，如同上面實現(xiàn)方法中，我用到了一個UITableView去展示所有掃描到的設(shè)備，然后可以通過點擊，相應的cell，去連接對應的設(shè)備。這個時候就需要用到我們連接層提供的接口：

- (void)connectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral

當然這里需要將你需要連接的設(shè)備傳過去，比如我們在UITableView的cell的點擊方法中就可以執(zhí)行這個連接方法：
- (void)tableView:(UITableView *)tableView didSelectRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{
//[MBProgressHUD showHUDAddedTo:self.view animated:YES];
[[BLETool shareInstance] connectDevice:self.deviceArr[indexPath.row]];
self.currentDevice = self.deviceArr[indexPath.row];
}

此時，會調(diào)用BLETool的連接方法：

- (void)connectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
    self.currentPer = peripheral;
    //請求連接到此外設(shè)
    [_myCentralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];
}

注意，這里建議將接受到的要連接的外設(shè)：peripheral 給保存下來，以便后面會用到。接下來，如果連接成功，會走 CBCentralManagerDelegate 里面的連接成功的回調(diào)：

//連接成功
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
    NSLog(@"成功連接上設(shè)備：%@", peripheral.name);

    peripheral.delegate = self;
    //傳入nil會返回所有服務(wù);一般會傳入你想要服務(wù)的UUID所組成的數(shù)組,就會返回指定的服務(wù)
    [peripheral discoverServices:nil];
}

這里如果連接成功的話，我們就需要執(zhí)行發(fā)現(xiàn)服務(wù)的方法了，這里需要傳遞一個服務(wù) UUID 的參數(shù)，如果傳nil的話，就會返回這個設(shè)備的所有的服務(wù)(Service)，如果你知道你需要的是哪個服務(wù)，可以傳入該服務(wù)的 UUID ，這樣就會返回指定的服務(wù)了。
如果連接失敗了，則會回調(diào) * CBCentralManagerDelegate* 里面的連接失敗的回調(diào)：

//連接失敗
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"連接失敗");
}

你可以在這個方法里面做一些連接失敗的操作，比如提示用戶重新連接之類。這里提一下斷開連接，斷開連接的情況我分析為兩種：第一種，由于藍牙設(shè)備的傳輸距離有限，一般有效距離為十米，這就產(chǎn)生了一單設(shè)備離開手機超過十米，可能就斷開連接了；另外還有一種情況，就是很多時候我們在APP中需要給用戶一個手動去斷開藍牙連接的情況，比如點擊按鈕斷開藍牙。這兩種情況概況為 主動斷開 和 被動斷開，主動斷開我們只需要調(diào)用BLETool里面的斷開連接的接口：

- (void)unConnectPeripheral

然而被動斷開的情況，我們可能會希望在設(shè)備回到可被連接的范圍內(nèi)后，由APP自動幫我們重新連接。這樣的情況，就在我們斷開連接的回調(diào)中做如下操作：

//斷開連接
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDisconnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
    if (如果是被動斷開，需要重連) {
        [self.myCentralManager connectPeripheral:self.currentPer options:nil];
    }else {
        NSLog(@"斷開成功，不需要斷線重連");
        //這里執(zhí)行的步驟是斷開連接成功的回調(diào)，在需要做操作的類里面去實現(xiàn)這個方法就行
        if ([self.connectDelegate respondsToSelector:@selector(manridyBLEDidDisconnectDevice:)]) {
            [self.connectDelegate manridyBLEDidDisconnectDevice:self.currentPer];
        }
        self.currentDev = nil;
    }
}

這里我們可以看到，如果是被動斷開的情況（這里是否為被動，可以通過外類傳進來，自行解決），我們只需要重新執(zhí)行連接的方法即可，前提是，這里的 self.currentPer 要與之前連接的設(shè)備保持一致，這樣才能完成斷線重連的操作；而如果使我們主動斷開的情況的話，只需要做個斷開成功的回調(diào)，讓需要斷開連接的類知道即可，最后斷開連接后，最好將 self.currentPer 置為nil，以便下一次連接使用。

以上基本就是連接與斷開的過程了，接下來就是服務(wù)與特征，也是藍牙開發(fā)中，比較重要的一部分。

服務(wù)

上面連接成功的回調(diào)里，我們執(zhí)行了 discoverServices 這個方法，并且返回了這個設(shè)備所有的服務(wù)，這些服務(wù)都在 CBPeripheralDelegate 協(xié)議方法中進行了返回：

#pragma mark - CBPeripheralDelegate
//發(fā)現(xiàn)到服務(wù)
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error{
for (CBService *service in peripheral.services) {
        NSLog(@"Discovered service %@",service.UUID);
    
        //返回特定的服務(wù)，訂閱的特征即可
        [peripheral discoverCharacteristics:@[[CBUUID UUIDWithString:kWriteCharacteristicUUID],[CBUUID UUIDWithString:kNotifyCharacteristicUUID]] forService:service];
    }
}

這個回調(diào)中，會將設(shè)備的服務(wù)返回給我們，只需要在這里面去發(fā)現(xiàn)我們所需要的特征值即可，如 kWriteCharacteristicUUID 這個特征值，是我宏定義的寫入特征值，而 ** kNotifyCharacteristicUUID**是我需要訂閱的特征值。這主要需要底層那邊告訴你這個特征值即可，接下來，需要在發(fā)現(xiàn)特征值得方法里去訂閱我們需要的特征值（好多回調(diào)=、=！頭都暈了。。。）：

//獲得某服務(wù)的特征
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error{
    for (CBCharacteristic *characteristic in service.characteristics) {
        NSLog(@"Discovered characteristic %@", characteristic.UUID);
    
        //保存寫入特征
        if ([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:kWriteCharacteristicUUID]]) {
            self.currentDev.writeCharacteristic = characteristic;
        }
    
        //保存訂閱特征
        if ([characteristic.UUID isEqual:[CBUUID UUIDWithString:kNotifyCharacteristicUUID]]) {
            self.currentDev.notifyCharacteristic = characteristic;
            //訂閱該特征
            [peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:characteristic];
        }
    }
}

有點晚了，暫時更新這么多，后面會介紹一些特征值寫入和更新的內(nèi)容。

ps.由于是手寫的代碼，很多地方標點可能是中文標點，可是奈何我老花眼，實在查不出來，遇到錯誤留言告知，謝謝。