本文記錄下在項目開發過程中遇到的問題及解決問題使用的方法
1、用LightBlue調試（或者nRF Connect）
2、找出特征的properties組成
3、數據的大小端轉換
4、數據的進制轉換
5、藍牙數據傳輸的網絡工具類
1、LightBlue
不管你是開發安卓還是iOS，在你還沒寫有關藍牙的代碼之前，你必須確認一件事：這個硬件是好使的。
所以你需要一個第三方的APP來調試確認。
工具有很多種，比如LightBlue、nRF Connect。
用法大同小異，下面以LightBlue為例。
下載，進入APP后，打開藍牙，下拉刷新就可以看到附近的外設了，找到你們硬件工程師提供的外設名稱，點擊進入；
然后找到相應的UUID（大字體的是服務的UUID，可點擊的UUID是服務的特征），會一同看到Properties屬性值：比如 Read 、Write 、Write Without Response Notify等 。
然后點擊需要的服務UUID，如果是訂閱特征的話，會有“Listen for notifications”按鈕可以點擊，如果點擊不了就說明不是訂閱特征，硬件的這個UUID是發不出數據的。
如果是寫特征的話，會有 “Write new value”是向硬件寫命令的。如控制開關等等。
有LightBlue與硬件工程師一同調試硬件很方便，當問題出現時，你可以確認是硬件的問題，還是你自己代碼的問題。
而且當我們作為iOS開發藍牙硬件的時候，你的硬件工程師并不知道他提供給你的硬件的服務是什么，特征是什么，只會跟你說：“這個UUID是板子收數據的，這個UUID是板子發數據的”，所以我們需要找到這些具體的UUID，然后辨別哪個可以實現功能。
2、找出特征的properties組成
當我們打印一個特征時，會發現properties=0x14,我們還可以使用以下方法在實現藍牙代理方法里找出特征的properties組成。
//找出特征的properties組成
//http://lecason.com/2015/08/19/Objective-C-Find-Conbine/
-(void)logCharacteristicProperties:(CBCharacteristicProperties)properties
{
if (properties & CBCharacteristicPropertyBroadcast) {
NSLog(@"CBCharacteristicPropertyBroadcast");
}
if (properties & CBCharacteristicPropertyRead) {
NSLog(@"CBCharacteristicPropertyRead");
}
if (properties & CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse) {
NSLog(@"CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse");
}
if (properties & CBCharacteristicPropertyWrite) {
NSLog(@"CBCharacteristicPropertyWrite");
}
if (properties & CBCharacteristicPropertyNotify) {
NSLog(@"CBCharacteristicPropertyNotify");
}
if (properties & CBCharacteristicPropertyIndicate) {
NSLog(@"CBCharacteristicPropertyIndicate");
}
if (properties & CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites) {
NSLog(@"CBCharacteristicPropertyAuthenticatedSignedWrites");
}
if (properties & CBCharacteristicPropertyExtendedProperties) {
NSLog(@"CBCharacteristicPropertyExtendedProperties");
}
if (properties & CBCharacteristicPropertyNotifyEncryptionRequired) {
NSLog(@"CBCharacteristicPropertyNotifyEncryptionRequired");
}
if (properties & CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired) {
NSLog(@"CBCharacteristicPropertyIndicateEncryptionRequired");
}
}
3、數據的大小端轉換
當你拿到了外設的數據，向服務器傳的時候，你的后臺開發java小伙伴可能會跟你說傳過來的數據都不對勁，很大之類的，你可以做下數據的大小端轉換試一試。
這是為什么呢？
在幾乎所有的機器上，多字節對象都被存儲為連續的字節序列。例如在C語言中，一個類型為int的變量x地址為0x100，那么其對應地址表達式&x的值為0x100。且x的四個字節將被存儲在存儲器的0x100, 0x101, 0x102, 0x103位置。
而存儲地址內的排列則有兩個通用規則。一個多位的整數將按照其存儲地址的最低或最高字節排列。如果最低有效字節在最高有效字節的前面，則稱小端序；反之則稱大端序。在網絡應用中，字節序是一個必須被考慮的因素，因為不同機器類型可能采用不同標準的字節序，所以均按照網絡標準轉化。
例如假設上述變量x類型為int，位于地址0x100處，它的十六進制為0x01234567，地址范圍為0x100~0x103字節，其內部排列順序依賴于機器的類型。大端法從首位開始將是：0x100: 01, 0x101: 23,..。而小端法將是：0x100: 67, 0x101: 45,..
網絡傳輸一般采用大端序，也被稱之為網絡字節序，或網絡序。IP協議中定義大端序為網絡字節序。伯克利socket API定義了一組轉換函數，用于16和32bit整數在網絡序和本機字節序之間的轉換。htonl，htons用于本機序轉換到網絡序；ntohl，ntohs用于網絡序轉換到本機序。
使用這些函數決定于你要從主機字節順序(你的電腦上的)還是網絡字節順序轉化。如果是"host"，函數的第一個字母為"h"，否則"network"就為"n"。函數的中間字母總是"to",因為你要從一個轉化到另一個，倒數第二個字母說明你要轉化成什么。最后一個字母是數據的大小，"s"表示short，"l"表示long。
htons() host to network short
htonl() host to network long
ntohs() network to host short
ntohl() network to host long
如果不想用c函數，用NSSwapHostIntToBig() NSSwapHostShortToBig() NSSwapHostLongToBig()等等也可以，看起來更加清晰明了，但其實里面也是封裝的上面這些c函數。
//使用例子：
short number = 2;
number = ntohs(number);
number = NSSwapHostShortToBig(number);
當你要傳輸的函數不僅僅是簡單的short,int,long型,比如說是3字節類型的數據，需要以下自定義的大小端轉換方法
//大端與小端互轉
-(NSData *)dataTransfromBigOrSmall:(NSData *)data
{
NSString *tmpStr = [self dataChangeToString:data];
NSMutableArray *tmpArra = [NSMutableArray array];
for (int i = 0 ;i<data.length*2 ;i+=2)
{
NSString *str = [tmpStr substringWithRange:NSMakeRange(i, 2)];
[tmpArra addObject:str];
}
NSArray *lastArray = [[tmpArra reverseObjectEnumerator] allObjects];
NSMutableString *lastStr = [NSMutableString string];
for (NSString *str in lastArray)
{
[lastStr appendString:str];
}
NSData *lastData = [self HexStringToData:lastStr];
return lastData;
}
-(NSString*)dataChangeToString:(NSData*)data
{
NSString * string = [NSString stringWithFormat:@"%@",data];
string = [string stringByReplacingOccurrencesOfString:@"<" withString:@""];
string = [string stringByReplacingOccurrencesOfString:@">" withString:@""];
string = [string stringByReplacingOccurrencesOfString:@" " withString:@""];
return string;
}
-(NSMutableData*)HexStringToData:(NSString*)str
{
NSString *command = str;
command = [command stringByReplacingOccurrencesOfString:@" " withString:@""];
NSMutableData *commandToSend= [[NSMutableData alloc] init];
unsigned char whole_byte;
char byte_chars[3] = {'\0','\0','\0'};
int i;
for (i=0; i < [command length]/2; i++) {
byte_chars[0] = [command characterAtIndex:i*2];
byte_chars[1] = [command characterAtIndex:i*2+1];
whole_byte = strtol(byte_chars, NULL, 16);
[commandToSend appendBytes:&whole_byte length:1];
}
return commandToSend;
}
查看本機是大端還是小端的方法：
short int x;
char x0,x1;
x=0x1122;
x0=((char*)&x)[0]; //低地址單元
x1=((char*)&x)[1]; //高地址單元
if (x0 == 0x11) {
NSLog(@"大端");
}
else if (x0==0x22)
{
NSLog(@"小端");
}
或者是這樣：
if (1 != htonl(1)) {
//小端模式，作相應處理
NSLog(@"小端");
} else {
//大端模式，作相應處理
NSLog(@"大端");
}
4、數據的進制轉換
當我第一次從外設拿到數據，在- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didUpdateValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error中直接打印出來，是被<>包裹的十六進制數據，而后臺一般需要的是十進制的，比較好處理。
我試了幾個函數，想直接把收到外設的值轉為字符串，發現都不可以
1、為空
NSString *result = [[NSString alloc] initWithData:characteristic.value encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"%@",result);
2、為空
NSString *result = [NSString stringWithUTF8String:[characteristic.value bytes]];
NSLog(@"%@",result);
3、亂碼+空
NSStringEncoding myEncoding = CFStringConvertEncodingToNSStringEncoding (kCFStringEncodingGB_18030_2000);
NSString *result=[[NSString alloc]initWithData:characteristic.value encoding:myEncoding];
NSLog(@"%@",result);
最終我的數據傳輸方案是在該代理方法中，將接收到外設的數據NSData轉為十六進制，再轉為十進制，然后大小端轉換，最后轉為NSData發給服務器。
下面列出我使用的進制轉換工具：
//10進制int轉NSData
-(NSData *)intToData:(int)i;
//NSData轉int(10進制)
-(int)dataToInt:(NSData *)data;
//將NSData轉化為16進制字符串
- (NSString *)convertDataToHexStr:(NSData *)data;
//16進制字符串轉10進制int
- (int)hexNumberStringToNumber:(NSString *)hexNumberString;
//16進制字符串轉NSData
- (NSData *)hexToBytes:(NSString *)str;
//普通字符串,轉NSData
- (NSData *)stringToBytes:(NSString *)str;
//int轉data
-(NSData *)intToData:(int)i
{
NSData *data = [NSData dataWithBytes: &i length: sizeof(i)];
return data;
}
//data轉int
-(int)dataToInt:(NSData *)data
{
int i;
[data getBytes:&i length:sizeof(i)];
return i;
}
/將NSData轉化為16進制字符串
- (NSString *)convertDataToHexStr:(NSData *)data {
if (!data || [data length] == 0) {
return @"";
}
NSMutableString *string = [[NSMutableString alloc] initWithCapacity:[data length]];
[data enumerateByteRangesUsingBlock:^(const void *bytes, NSRange byteRange, BOOL *stop) {
unsigned char *dataBytes = (unsigned char*)bytes;
for (NSInteger i = 0; i < byteRange.length; i++) {
NSString *hexStr = [NSString stringWithFormat:@"%x", (dataBytes[i]) & 0xff];
if ([hexStr length] == 2) {
[string appendString:hexStr];
} else {
[string appendFormat:@"0%@", hexStr];
}
}
}];
return string;
}
//16進制字符串轉10進制
- (int)hexNumberStringToNumber:(NSString *)hexNumberString
{
NSString * temp10 = [NSString stringWithFormat:@"%lu",strtoul([hexNumberString UTF8String],0,16)];
//轉成數字
int cycleNumber = [temp10 intValue];
return cycleNumber;
}
//16進制字符轉(不帶0x),轉NSData
-(NSData *)hexToBytes:(NSString *)str
{
NSMutableData * data = [NSMutableData data];
for (int i = 0; i+2 <= str.length; i+=2)
{
NSString * subString = [str substringWithRange:NSMakeRange(i, 2)];
NSScanner * scanner = [NSScanner scannerWithString:subString];
uint number;
[scanner scanHexInt:&number];
[data appendBytes:&number length:1];
}
return data.copy;
}
//普通字符串,轉NSData
- (NSData *)stringToBytes:(NSString *)str
{
return [str dataUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];
}
關于數據的進制轉換網上一搜有很多，我也是整理一下我用到的，一般也就是十進制、十六進制、NSData的互轉，希望對你有幫助。
5、藍牙數據傳輸的網絡工具類
我的服務器端要求數據是以二進制流的形式，一段時間一個包發給他，而不是json形式的字典，所以我自定義了網絡工具類，用NSMutableData配置請求體，而不是直接用AFN了事。
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface JDBLENetworkTool : NSObject
//請求體
@property (nonatomic, strong) NSMutableData *bodyData;
+ (instancetype)sharedInstance;
//拼3字節數據段
- (void)append3BytesDataWith:(int)number;
//拼2字節數據段
- (void)appendShortDataWith:(short)number;
//拼int型數據段
- (void)appendIntDataWith:(int)number;
- (void)postForPath:(NSString *)path
success:(void (^) (NSDictionary *data))success
failed:(void (^) (NSDictionary *failData))fail;
@end
#import "JDBLENetworkTool.h"
#import "OSZDataTool.h"
@implementation JDBLENetworkTool
+ (instancetype)sharedInstance
{
static JDBLENetworkTool *tool = nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
tool = [[JDBLENetworkTool alloc]init];
});
return tool;
}
- (void)append3BytesDataWith:(int)number
{
Byte bytes[3];
memcpy(bytes ,&number ,sizeof(bytes));
NSData *contentData = [NSData dataWithBytes: &bytes length: sizeof(bytes)];
NSData *bigData = [[OSZDataTool sharedTool] dataTransfromBigOrSmall:contentData];
[self.bodyData appendData:bigData];
}
- (void)appendShortDataWith:(short)number
{
number = ntohs(number);
NSData *bigData = [NSData dataWithBytes: &number length: sizeof(number)];
[self.bodyData appendData:bigData];
}
- (void)appendIntDataWith:(int)number
{
// number = NSSwapHostIntToBig(number);
number = ntohl(number);
NSData *bigData = [NSData dataWithBytes: &number length: sizeof(number)];
[self.bodyData appendData:bigData];
}
- (void)postForPath:(NSString *)path
success:(void (^) (NSDictionary *data))success
failed:(void (^) (NSDictionary *failData))fail
{
// 1. 獲取服務器端口的地址
NSURL *url = [NSURL URLWithString:path];
//#warning:對于POST請求，必須手動設置其請求方法，因此要使用可變請求
// 2. 創建請求
NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];
// 3. 設置請求方式
request.HTTPMethod = @"POST";
[request setValue:@"application/octet-stream" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"];
// 4. 設置請求體
request.HTTPBody = self.bodyData;
[[[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
NSLog(@"%@", [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]);
}] resume];
}
然后在didUpdateValueForCharacteristic這個代理方法中用這個網絡工具類拼接請求體，達到一定數量時發送就可以了。
希望對你有幫助，給個喜歡吧:-D
