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从零开始学Android蓝牙编程：实用教程，轻松实现设备连接与数据传输

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在移动设备领域，蓝牙技术是一种非常实用的短距离无线通信技术。Android系统作为全球最受欢迎的移动操作系统之一，自然也支持蓝牙功能。本文将带领你从零开始学习Android蓝牙编程，帮助你轻松实现设备连接与数据传输。

一、蓝牙基础知识

1.1 蓝牙协议

蓝牙协议是一套定义了蓝牙设备如何进行通信的规范。它包括以下几个主要部分：

  • 蓝牙核心协议：定义了蓝牙的基本通信规则，包括数据传输、连接管理等。
  • 蓝牙SIG协议：包括安全、服务发现、网络管理等。
  • 蓝牙应用协议：包括SPP（串行端口协议）、GATT（通用属性配置协议）等。

1.2 蓝牙设备角色

在蓝牙通信过程中，设备可以分为两种角色：

  • 主设备（Master）：负责发起连接、管理连接等。
  • 从设备（Slave）：被动连接到主设备，响应主设备的请求。

二、Android蓝牙编程环境搭建

2.1 安装Android Studio

首先，你需要安装Android Studio，这是Android开发的官方IDE。下载并安装完成后，创建一个新的项目，选择“Empty Activity”作为模板。

2.2 添加蓝牙权限

在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" />

2.3 添加蓝牙依赖库

在build.gradle文件中，添加以下依赖库：

implementation 'androidx.core:core-ktx:1.6.0'
implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.3.1'
implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.1.1'
implementation 'androidx.recyclerview:recyclerview:1.2.1'
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.3.1'
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.3.1'
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-livedata-ktx:2.3.1'

三、实现蓝牙设备扫描与连接

3.1 扫描设备

在Activity中，创建一个BluetoothAdapter实例，并调用其startDiscovery()方法开始扫描附近的蓝牙设备。

BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
bluetoothAdapter.startDiscovery();

3.2 处理扫描结果

在Activity的onActivityResult()方法中，处理扫描结果。你可以通过BluetoothDevice对象获取设备的名称、地址等信息。

@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
    if (requestCode == REQUEST_CODE_DISCOVER_DEVICES && resultCode == Activity.RESULT_OK) {
        BluetoothDevice device = data.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
        if (device != null) {
            // 处理扫描到的设备
        }
    }
}

3.3 连接设备

通过BluetoothDevice对象，调用connectGatt()方法连接到设备。

BluetoothDevice device = ...;
BluetoothGatt gatt = device.connectGatt(this, false, gattCallback);

四、实现蓝牙数据传输

4.1 发送数据

通过BluetoothGatt对象，调用writeCharacteristic()方法发送数据。

BluetoothGatt gatt = ...;
BluetoothGattCharacteristic characteristic = ...;
gatt.writeCharacteristic(characteristic);

4.2 接收数据

通过BluetoothGattCallback的onCharacteristicChanged()方法接收数据。

BluetoothGattCallback gattCallback = new BluetoothGattCallback() {
    @Override
    public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
        // 处理接收到的数据
    }
};

五、总结

通过本文的学习，你应该已经掌握了从零开始学Android蓝牙编程的基本知识。在实际开发过程中，你需要根据具体需求调整代码，实现更复杂的蓝牙功能。希望本文能帮助你轻松实现设备连接与数据传输。

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