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Android上蓝牙通信功能开发:BluetoothChat例程分析
摘要: Bluetooth是几乎现在每部手机标准配备的功能,多用于耳机mic等设备与手机的连接,除此之外,还可以多部手机之间建立bluetooth通信,本文就通过SDK中带的一个聊天室的例程,来介绍一下Android上的Bluetooth的开发。
Abstract:
Key words :

  1. 概述

  Bluetooth 是几乎现在每部手机标准配备的功能,多用于耳机 mic 等设备与手机的连接,除此之外,还可以多部手机之间建立 bluetooth 通信,本文就通过 SDK 中带的一个聊天室的例程,来介绍一下 Android 上的 Bluetooth 的开发。

  在 Android1.x 的时候,相关 API 非常不完善,还不能简单的使用 Bluetooth 开发,有一个开源项目可以帮助程序员使用、开发蓝牙,支持直接方法 bluetooth 协议栈。在 Android2 以后,框架提供了一些官方 API 来进行蓝牙的通信,但目前的程序也比较不完善。本文主要讨论 Android2 后的 Bluetooth 通信的 API 使用方法。

  首先看聊天室的效果图:

Android上<a class=蓝牙通信功能开发:BluetoothChat例程分析" height="317" src="http://files.chinaaet.com/images/20110809/38a6aba3-3b6c-4287-a8bd-108dd07c4440.jpg" width="192" />

  2. Bluetooth 通信 API 介绍

  2.1. Bluetooth 通信过程

  

 

  2.2. Bluetooth API 的主要方法

  BluetoothAdapter 类

  BluetoothAdapter.getDefaultAdapter() :得到本地默认的 BluetoothAdapter ,若返回为 null 则表示本地不支持蓝牙;

 

  isDiscovering() :返回设备是否正在发现周围蓝牙设备;

  cancelDiscovery() :取消正在发现远程蓝牙设备的过程;

  startDiscovery() :开始发现过程;

  getScanMode() :得到本地蓝牙设备的 Scan Mode ;

  getBondedDevices() :得到已配对的设备;

  isEnabled() :蓝牙功能是否启用。

  当发现蓝牙功能未启用时,如下调用设置启用蓝牙:

 

  如果发现当前设备没有打开对外可见模式,则传递 Intent 来调用打开可发现模式,代码如下:

 

  BluetoothDevice 类,此为对应的远程蓝牙 Device

  createRfcommSocketToServiceRecord() :创建该 Device 的 socket 。

  BluetoothSocket 类

  connect() :请求连接蓝牙。

  getInputStream() :得到输入流,用于接收远程方信息。

  getOutputStream() :得到输出流,发送给远程方的信息。

  close() :关闭蓝牙连接。

  InputStream 类:

  read(byte[]) :以阻塞方式读取输入流。

  OutputStream 类:

  write(byte[]) :将信息写入该输出流,发送给远程。

 

  3. BluetoothChat 例程分析

  Google 提供的关于 Bluetooth 开发的例程为 Bluetoothchat ,使用截图可见本文一开始。除去配置及 ui 定义等文件,主程序文件共三个: BluetoothChat.java 、 BluetoothChatService.java 以及 DeviceListActivity.java ,详细功能可见下面的描述。

  3.1. 整体调用关系序列图

  

 

  3.2. BluetoothChat.java

  例程的主 Activity 。 onCreate() 得到本地 BluetoothAdapter 设备,检查是否支持。 onStart() 中检查是否启用蓝牙,并请求启用,然后执行 setupChat() 。 setupChat() 中先对界面中的控件进行初始化增加点击监听器等,然创建 BluetoothChatService 对象,该对象在整个应用过程中存在,并执行蓝牙连接建立、消息发送接受等实际的行为。

  3.3. BluetoothChatService.java

  public synchronized void start() :

  开启 mAcceptThread 线程,由于样例程序是仅 2 人的聊天过程,故之前先检测 mConnectThread 和 mConnectedThread 是否运行,运行则先退出这些线程。

  public synchronized void connect(BluetoothDevice device) :

  取消 CONNECTING 和 CONNECTED 状态下的相关线程,然后运行新的 mConnectThread 线程。

  public synchronized void connected(BluetoothSocket socket, BluetoothDevice device) :

  开启一个 ConnectedThread 来管理对应的当前连接。之前先取消任意现存的 mConnectThread 、 mConnectedThread 、 mAcceptThread 线程,然后开启新 mConnectedThread ,传入当前刚刚接受的 socket 连接。最后通过 Handler 来通知 UI 连接 OK 。

  public synchronized void stop() :

  停止所有相关线程,设当前状态为 NONE 。

  public void write(byte[] out) :

  在 STATE_CONNECTED 状态下,调用 mConnectedThread 里的 write 方法,写入 byte 。

  private void connectionFailed() :

  连接失败的时候处理,通知 ui ,并设为 STATE_LISTEN 状态。

  private void connectionLost() :

  当连接失去的时候,设为 STATE_LISTEN 状态并通知 ui 。

  内部类:

  private class AcceptThread extends Thread :

  创建监听线程,准备接受新连接。使用阻塞方式,调用 BluetoothServerSocket.accept() 。提供 cancel 方法关闭 socket 。

  private class ConnectThread extends Thread :

  这是定义的连接线程,专门用来对外发出连接对方蓝牙的请求和处理流程。构造函数里通过 BluetoothDevice.createRfcommSocketToServiceRecord() ,从待连接的 device 产生 BluetoothSocket. 然后在 run 方法中 connect ,成功后调用 BluetoothChatSevice 的 connected() 方法。定义 cancel() 在关闭线程时能够关闭相关 socket 。

  private class ConnectedThread extends Thread :

  这个是双方蓝牙连接后一直运行的线程。构造函数中设置输入输出流。 Run 方法中使用阻塞模式的 InputStream.read() 循环读取输入流, 然后 post 到 UI 线程中更新聊天消息。也提供了 write() 将聊天消息写入输出流传输至对方,传输成功后回写入 UI 线程。最后 cancel() 关闭连接的 socket 。

  3.4. DeviceListActivity.java

  该类包含 UI 和操作的 Activity 类,作用是得到系统默认蓝牙设备的已配对设备列表,以及搜索出的未配对的新设备的列表。然后提供点击后发出连接设备请求的功能。

  除了 RFCOMM 通信外, Android 上关于 Bluetooth 的还有 SDP 、 GAP 、耳机设备连接等内容,本文还未涉及,将会随着蓝牙相关 API 在新版本中的进一步完善来学习使用。

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