正文

Android蓝牙开发：轻松入门，从零开始打造智能连接

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引言

在移动互联网时代，蓝牙技术作为短距离无线通信的一种重要方式，被广泛应用于各种智能设备中。Android作为全球最流行的移动操作系统之一，自然也提供了丰富的蓝牙开发接口。本文将带领大家从零开始，轻松入门Android蓝牙开发，并一步步打造智能连接。

一、蓝牙基础知识

1.1 蓝牙技术简介

蓝牙（Bluetooth）是一种无线技术标准，旨在实现固定和移动设备之间的短距离通信。它采用2.4GHz的ISM频段，通信距离一般在10米以内。

1.2 蓝牙协议栈

蓝牙协议栈主要包括以下几层：

  • 物理层（Physical Layer）：负责数据的传输和接收，包括频率调制、编码、解码等。
  • 链路层（Link Layer）：负责建立、维护和断开连接，包括数据加密、压缩、流量控制等。
  • 逻辑链路控制与适配协议（L2CAP）：负责数据传输的封装和拆封，提供面向连接和无连接两种服务。
  • 传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）：负责数据的传输和路由。
  • 高级数据链路控制（ADLC）：负责数据的传输和错误检测。
  • 用户数据报协议（UDP）：负责数据的传输和路由。

1.3 蓝牙设备类型

蓝牙设备主要分为以下几类：

  • 主设备（Master）：负责建立和维持连接，发起数据传输。
  • 从设备（Slave）：被主设备连接，接收数据传输。
  • 桥接设备（Bridge）：连接多个设备，实现数据转发。
  • 多角色设备（Multi-Role Device）：可以同时扮演主设备和从设备。

二、Android蓝牙开发环境搭建

2.1 开发工具

  • Android Studio：Android官方的开发工具，支持蓝牙开发。
  • Android SDK：包含蓝牙开发所需的库和工具。

2.2 蓝牙设备检测

在开发过程中，需要检测设备是否支持蓝牙功能。可以使用以下代码检测：

BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
if (bluetoothAdapter == null) {
    // 设备不支持蓝牙
} else {
    // 设备支持蓝牙
}

2.3 蓝牙设备扫描

使用以下代码扫描附近的蓝牙设备：

BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
Set<BluetoothDevice> pairedDevices = bluetoothAdapter.getBondedDevices();
List<BluetoothDevice> unpairedDevices = new ArrayList<>();
for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
    // 处理已配对设备
}
for (BluetoothDevice device : unpairedDevices) {
    // 处理未配对设备
}

三、蓝牙连接与通信

3.1 建立连接

使用以下代码建立连接：

BluetoothSocket socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID);
socket.connect();

3.2 数据传输

使用以下代码发送数据：

OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write(data);

使用以下代码接收数据：

InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead = inputStream.read(buffer);
String data = new String(buffer, 0, bytesRead);

3.3 连接断开

使用以下代码断开连接：

socket.close();

四、蓝牙编程实例

以下是一个简单的蓝牙编程实例，实现手机与蓝牙模块之间的数据传输：

// 主设备端
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private BluetoothSocket socket;
    private OutputStream outputStream;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
        BluetoothDevice device = bluetoothAdapter.getRemoteDevice("MAC地址");
        socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID);
        socket.connect();

        outputStream = socket.getOutputStream();
        try {
            outputStream.write("Hello, Bluetooth!".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

// 从设备端
public class BluetoothService extends Service {
    private final IBinder binder = new LocalBinder();
    private BluetoothSocket socket;
    private InputStream inputStream;

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return binder;
    }

    public class LocalBinder extends Binder {
        BluetoothService getService() {
            return BluetoothService.this;
        }
    }

    public void startConnection(BluetoothDevice device) {
        socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID);
        socket.connect();

        inputStream = socket.getInputStream();
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytesRead = 0;
        try {
            while ((bytesRead = inputStream.read(buffer)) != -1) {
                String data = new String(buffer, 0, bytesRead);
                Log.e("BluetoothService", data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

五、总结

通过本文的介绍，相信大家对Android蓝牙开发有了初步的了解。蓝牙技术作为短距离无线通信的一种重要方式，在智能设备中的应用越来越广泛。希望本文能帮助大家轻松入门Android蓝牙开发，并在实际项目中打造智能连接。

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