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掌握Android蓝牙开发，从入门到实战全攻略

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引言

蓝牙技术作为无线通信的一种，已经在我们的日常生活中扮演了越来越重要的角色。对于Android开发者来说，掌握蓝牙开发技能不仅能够拓宽职业道路，还能创造出更多贴近用户需求的应用。本文将带你从零开始，一步步深入Android蓝牙开发的领域，最终实现一个完整的蓝牙应用。

第一部分：蓝牙基础知识

1.1 蓝牙概述

蓝牙是一种无线技术标准，允许电子设备之间进行短距离的数据交换。它由瑞典爱立信公司于1994年提出，旨在取代有线连接，实现设备间的无线通信。

1.2 蓝牙协议栈

蓝牙协议栈是蓝牙通信的核心，它包括以下几个层次：

  • 物理层：负责数据的传输，包括频率、功率等。
  • 链路层：负责数据的传输控制，包括数据的加密、压缩等。
  • 逻辑链路控制与适配协议（L2CAP）：提供面向连接和无连接的数据传输服务。
  • 传输层：提供面向连接和无连接的数据传输服务。
  • 协议栈上层：包括SDP（服务发现协议）、GAP（通用访问模式）、RFCOMM（串行端口 Profile）等。

1.3 蓝牙设备分类

蓝牙设备主要分为三类：

  • 主设备：负责发起连接请求。
  • 从设备：被动等待连接请求。
  • 广播设备：发送广播信息，供其他设备扫描。

第二部分：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Android开发的官方IDE。在安装过程中，请确保勾选“Android SDK”和“Android Virtual Device（AVD）”。

2.2 配置蓝牙模块

在Android Studio中，创建新项目时，需要在“API Level”中选择支持蓝牙的最低版本。同时，在项目的build.gradle文件中，添加蓝牙模块的依赖。

dependencies {
    implementation 'androidx.bluetooth:bluetooth:1.2.0'
}

2.3 蓝牙权限申请

在AndroidManifest.xml文件中，添加蓝牙权限：

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

第三部分：蓝牙扫描与连接

3.1 扫描设备

使用BluetoothAdapter类中的startDiscovery()方法启动蓝牙扫描。扫描过程中，会回调onScanResult()方法，返回扫描到的设备信息。

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

3.2 连接设备

获取到设备信息后，使用BluetoothDevice类中的connectGatt()方法连接设备。连接成功后，会回调onConnectionStateChange()方法。

BluetoothDevice device = bluetoothAdapter.getRemoteDevice(deviceAddress);
BluetoothGatt gatt = device.connectGatt(context, false, gattCallback);

3.3 读取与写入数据

连接成功后，可以使用BluetoothGatt类中的readCharacteristic()和writeCharacteristic()方法读取和写入数据。

BluetoothGattCharacteristic characteristic = gatt.getService(serviceUUID).getCharacteristic(characteristicUUID);
gatt.readCharacteristic(characteristic);
gatt.writeCharacteristic(characteristic);

第四部分：实战案例

4.1 蓝牙心率监测器

本案例将实现一个简单的蓝牙心率监测器，通过读取蓝牙设备发送的心率数据，并在界面上显示。

4.2 蓝牙遥控器

本案例将实现一个蓝牙遥控器，通过发送指令控制另一个设备，例如打开或关闭灯光。

第五部分：总结

通过本文的学习，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，才能成为一名优秀的蓝牙开发者。祝你学习顺利，早日实现自己的蓝牙应用梦想！

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