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Android蓝牙开发从入门到精通：一步步教你轻松实现设备配对与数据传输

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引言

蓝牙技术作为无线通信的一种重要方式，广泛应用于各种智能设备中。Android系统作为全球最流行的移动操作系统之一，对蓝牙技术的支持非常完善。本文将带你从入门到精通，一步步教你如何实现Android蓝牙设备的配对与数据传输。

一、蓝牙基础知识

1.1 蓝牙技术简介

蓝牙（Bluetooth）是一种短距离无线通信技术，由瑞典爱立信公司于1994年提出。它允许设备在10米范围内进行数据传输，传输速率最高可达1Mbps。

1.2 蓝牙协议栈

蓝牙协议栈包括以下几层：

  • 物理层：负责无线信号的调制和解调。
  • 链路层：负责数据的封装、传输和错误检测。
  • 网络层：负责数据的路由和分组。
  • 传输层：负责数据的传输和流量控制。
  • 应用层：提供各种蓝牙应用服务，如文件传输、音频播放等。

1.3 蓝牙设备分类

蓝牙设备主要分为以下几类：

  • 主设备：负责发起连接和传输数据。
  • 从设备：被主设备连接和传输数据。
  • 桥接设备：连接多个设备，实现数据传输。

二、Android蓝牙开发环境搭建

2.1 安装Android Studio

首先，你需要安装Android Studio，这是一个集成了Android开发工具的集成开发环境。

2.2 创建新项目

打开Android Studio，创建一个新的项目，选择“Empty Activity”模板。

2.3 添加蓝牙权限

在项目的AndroidManifest.xml文件中，添加以下权限：

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />

三、蓝牙设备扫描与配对

3.1 扫描设备

在Android中，可以使用BluetoothAdapter.getScanResults()方法获取附近可用的蓝牙设备列表。

BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
List<BluetoothDevice> devices = bluetoothAdapter.getScanResults();

3.2 配对设备

获取到设备列表后，可以通过BluetoothDevice.createBond()方法与设备进行配对。

BluetoothDevice device = devices.get(0);
device.createBond();

四、蓝牙数据传输

4.1 数据传输方式

蓝牙数据传输主要有以下两种方式：

  • SPP（串行端口协议）：适用于点对点通信，如串口通信。
  • GATT（通用属性配置）：适用于点对多通信，如智能家居设备。

4.2 GATT数据传输

在GATT数据传输中，主要涉及以下几个类：

  • BluetoothGatt：负责管理蓝牙连接和数据传输。
  • BluetoothGattCharacteristic：表示一个蓝牙属性，如温度传感器。
  • BluetoothGattService：表示一组蓝牙属性，如温度传感器服务。

以下是一个简单的GATT数据传输示例：

BluetoothGatt gatt = device.connectGatt(context, false, new BluetoothGattCallback() {
    @Override
    public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
        if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
            BluetoothGattService service = gatt.getService(UUID.fromString("your_service_uuid"));
            BluetoothGattCharacteristic characteristic = service.getCharacteristic(UUID.fromString("your_characteristic_uuid"));
            gatt.readCharacteristic(characteristic);
        }
    }

    @Override
    public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
        if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
            byte[] value = characteristic.getValue();
            // 处理读取到的数据
        }
    }
});

五、总结

通过本文的介绍，相信你已经对Android蓝牙开发有了初步的了解。在实际开发过程中，还需要不断学习和实践，才能成为一名蓝牙开发高手。希望本文能对你有所帮助。

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