Android BLE開發之操作IOS ANCS

前言

之前寫過兩篇有關于ANCS的文章，最近一段時間老是有人問關于得到ANCS服務的問題，因為IOS ANCS不同于其他的Peripheral一樣對周邊所有的藍牙設備廣播自己，而是僅有連接上配對并連接上IOS設備的可見，我想這對于Android、IOS、嵌入式等的開發都是一樣的。

現在將以前寫的Android ble操作ANCS的demo修改了一下，并集中對于ANCS的相關問題進行說明。

發現ANCS

熟悉IOS的都知道，IOS設備上的藍牙是有很大限制的，只能連接手表、耳機等周邊設備，甚至同樣是IOS平臺的設備都不能進行互聯。但是BLE的出現給了我們使用藍牙技術進行通信的可能。

這里我們用到的是IOS系統提供的ANCS服務獲取IOS分發的通知，包括消息、來電、計劃等，但是這個服務對于我們是不可見的，他并不主動進行廣播，我們使用BLE scan 并不能掃描到ANCS這個服務。

** 那么是不是意味著我們就無法找到這個ANCS服務了呢？ **
答案是否定的，經過調查我們發現ANCS是基于GATT做的封裝，也就是他是一個BLE的gatt server，只是對通信過程加入了自定義的協議，他跟其他的Ble service是同等的，比如常見的Heart Rate。因此我們考慮通過其他的service連接上這個GATT server,然后在獲取ANCS服務的思路。

how_to_find_ancs.png

發現設備

想要連接藍牙設備我們首先要知道他的設備地址，但是IOS設備的藍牙是不主動廣播的，但是我們知道IOS是支持BLE廣播的。

這里我們就可以借由這個功能讓我們得到IOS設備的目標地址，當然你可以自己實現一個簡單的APP去startLeAdvertisment,因為我并不會IOS開發所以這里借助了一個第三方APP(LightBlue)來虛擬一個peripherial,例如Heart Rate.

然后在我們的Android APP中進行掃描，就能掃描到這個名稱為Heart Rate的周邊設備。

@Override
public void onScanResult(int callbackType, ScanResult result) {
    Log.d(TAG, "onScanResult Device Address :" + result.getDevice());

    BluetoothDevice device = result.getDevice();

    if (device.getName() != null && device.getName().equals("Heart Rate")) {
         mTargetDevice = device;
    }
}

連接設備

使用我們上一步得到的BluetoothDevice對象或者設備地址鏈接到Gatt操作。
安卓代碼示例如下：

device.connectGatt(getApplicationContext(), false, mGattCallback);

并在連接回調中，獲得連接的狀態：

private class LocalBluetoothGattCallback extends BluetoothGattCallback {

   @Override
   public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
       if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
           Log.d(TAG, "connected");

           mConnectedGatt = gatt;
       }
       if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
           Log.d(TAG, "disconnected");
           mConnectedGatt = null;
       }
   }

}

發現ANCS

當連接上GATT后，我們就可以調用discover函數去發現所有的服務。

gatt.discoverServices();

然后在發現服務的回調中就可以根據UUID獲得ANCS服務。

@Override
public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
    if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
        BluetoothGattService ancsService = gatt.getService(UUID.fromString(Constants.service_ancs));
        if (ancsService == null) {
            Log.d(TAG, "ANCS cannot find");
        } else {
            Log.d(TAG, "ANCS find");

            mANCSService = ancsService;
            mDataSourceChar = ancsService.getCharacteristic(UUID.fromString(Constants.characteristics_data_source));
            mPointControlChar = ancsService.getCharacteristic(UUID.fromString(Constants.characteristics_control_point));
            mNotificationSourceChar = ancsService.getCharacteristic(UUID.fromString(Constants.characteristics_notification_source));


        }
    }
}

獲得ANCS后，我們也可以通過UUID獲得ANCS的三個characteristic.

綁定設備

當我們進行ANCS操作的時候，就會彈出配對的請求的對話框要求我們來完成配對，如果我們不進行配對的話，就無法對ANCS進行操作，同時GATT連接也會經常自動斷開連接。

因此我們一般是在掃描到設備后就與設備進行配對，完成配對后再與設備進行連接。

先判斷是否已經在配對列表中，是，則進行連接，不是，則進行配對：

 //已經綁定，該設備在綁定的設備名單里面
 if (mBluetoothAdapter.getBondedDevices().contains(device)) {

     device.connectGatt(getApplicationContext(), false, mGattCallback);
     mBluetoothLeScanner.stopScan(mScanCallback);
 } else {//未綁定的設備
     device.createBond();
 }

通過接受系統的BondStateChanged廣播接受綁定成功的消息：

if (BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED.equals(action)) {
    if (intent.getIntExtra(BluetoothDevice.EXTRA_BOND_STATE, -1) == BluetoothDevice.BOND_BONDED) {
        showMessage("Bluetooth bond success！");
    }
}

操作ANCS

操作ANCS就是操作ANCS服務下的三個Characteristic,其操作也無非是BLE characteristic的三種操作：

讀取（read）
寫入（write）
通知（setNotification）

詳細可見最后一章參考文章《Android BLE開發之玩轉小米手環》。

因為需要通過對Notification Source、Data Source、Control Point進行讀寫通知操作完成所有的功能，因此對操作的流程、通知數據包的格式、命令的格式進行了規定，相當于應用層的協議，具體的可以參考ANCS分析的兩篇文章。

Notification Source（setNotification）:獲取通知基本信息
Data Source（setNotification）：獲取通知的詳細信息
Control Point （write）: 寫入通知控制命令

接下來我們主要從代碼上來說明如何操作。

獲取通知

Data Source通知開啟

 private void setNotificationEnabled(BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
    mConnectedGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, true);
    BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(UUID.fromString(Constants.descriptor_config));
    if (descriptor != null) {
        descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
        mConnectedGatt.writeDescriptor(descriptor);
    }
}

Data Source開啟后，Notification Source通知開啟。
Notification Source的回調中獲取通知基本信息。

System.out.println(
    "EventId:" + String.format("%d", nsData[0]) + "\n" +
    "EventFlags:" + String.format("%02x", nsData[1]) + "\n" +
    "Category id:" + String.format("%d", nsData[2]) + "\n" +
    "Category Count:" + String.format("%d", nsData[3]) + "\n" +
    "NotificationUId:" + String.format("%02X", nsData[4]) + String.format("%02X", nsData[5])+ String.format("%02X", nsData[6]) + String.format("%02X", nsData[7]) + "\n"
);

往Control Point中寫入獲取更多通知信息的命令。

 private void getMoreAboutNotification(byte[] nsData) {
        byte[] getNotificationAttribute = {
        (byte) 0x00,
        //UID
        nsData[4], nsData[5], nsData[6], nsData[7],
        //app id
        (byte) 0x00,
        //title
        (byte) 0x01, (byte) 0xff, (byte) 0xff,
        //message
        (byte) 0x03, (byte) 0xff, (byte) 0xff
    };

    if (mConnectedGatt != null) {
        mPointControlChar.setValue(getNotificationAttribute);
        mConnectedGatt.writeCharacteristic(mPointControlChar);
    }
}

Data Source的回調中獲取更多信息。
具體解析參見相關閱讀中ANCS分析的兩篇文章。

執行相應動作

解析eventFlags中的通知動作。

    public int getAction() {

        action = 0;
        //positive標志位為１
        if ((eventFlags & 0x08) > 0) {
            action = action + 1;
        }
        //negative標志位為１
        if ((eventFlags & 0x10) > 0) {
            action = action + 2;
        }
        return action;
    }

寫入動作命令到Control Point中。

byte[] action = {
        (byte) 0x02,
        //UID
        nid[0], nid[1], nid[2], nid[3],
        //positive action id(二選一)
        (byte) 0x00,
        //negative action id(二選一)
        (byte)0x01,
};

Demo

Github地址：ANCSReader

接收系統通知基本的信息，包括標題、類型（消息、來電等）、狀態（產生、修改、刪除）
接收通知的詳細信息，包括內容、應用、時間等各種信息。
對通知采取相應的操作

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Android BLE開發之操作IOS ANCS

Android BLE開發之操作IOS ANCS

前言

發現ANCS

發現設備

連接設備

發現ANCS

綁定設備

操作ANCS

獲取通知

執行相應動作

Demo

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