1.Android 蓝牙开发(三)-蓝牙的详细介绍
2.android蓝牙BLE(三) —— 广播
3.如何使用android原生BLE蓝牙进行操作?
4.蓝牙网关是什么意思
5.两分钟搞明白Beacon,iBeacon和EddyStone

Android 蓝牙开发(三)-蓝牙的详细介绍

        前面的两篇文章，主要是在 Android 官网关于蓝牙介绍的基础上加上自己的理解完成的。主要针对的是 Android 开发中的一些 API 的使用。

        第一篇文章 Android 蓝牙开发（一） 主要是介绍了普通的蓝牙在 Android 开发中的运用。

        第二篇文章 Android 蓝牙开发（二） 主要是介绍了低功耗蓝牙的开发。

        这篇文章主要介绍的是蓝牙的历史和一些关于蓝牙的通用知识，还有广播包的知识。要想彻底了解蓝牙开发，这些基础的知识也是需要的，就像网络协议一样，这些都是基础的内容。我们的 API 的调用都是以这个为基础的，了解这些，开发过程中遇到问题，才可以知道什么怎么一回事。

        下篇文章主要讲的就是实际开发中的一些坑。

        蓝牙其实就是一种近距离无线通信技术。

        从下到上分别为：控制器（Controller）-->主机（host）-->应用（Application）

        详细介绍各个层的含义：

        BLE 应用可以分为两大类：基于非连接的和基于连接的

        意思就是外设和周边设备不发生连接，主要靠扫描到的广播来获取信息。发送广播的一方叫做 broadcaster 监听广播的一方叫做 oberver 在 GAP 层有对应的角色定义。

        网络拓扑图：

        这种方式就是广播设备不断的向外发送广播（含有特定的信息），然后观察者接受到广播按照两者之间约定好的协议进行解析拿到有用的信息。例如：iBeacon，通过这种设备我们可以实现室内定位。

        其实这些设备的角色可以即使广播者又是观察者。接收到广播后作出了处理，然后又发送广播。这样就形成了双向的网络，类似于因特网，这就是蓝牙 Mesh 组网。

        广播数据包格式：

        每个广播数据包由 byte 组成。分为有效数据和无效数据两部分。

        例子：

        这里是扫描的数据包（转换成了 进制，两个代表一个字节），第一个字节是 表示后面的两个字节是数据部分，然后第二个字节是 表示了数据的类型。后面一个字节就是真正的数据了。这个广播数据单元就分析完了。下面就是另一个数据单元了。依次类推，关于数据类型的解释，官网有。

        这是数据类型对应的含义表。

        网络拓扑图：

        一个中心设备可连接多个外设，但是一个外设只能连接一个中心（外设连接成功后就会停止对外广播，别人就发现不了它了）。其中一个中心设备的连接外设的数量也是有限的。

        链接： /s?__biz=MzU5NzA2NjQzMg==&mid=&idx=1&sn=fd7ebceafeb4cf&scene=#wechat_redirect

android蓝牙BLE(三) —— 广播

       在蓝牙技术的应用中，有些场景下设备无需建立连接，而是通过广播方式发送数据，例如苹果的 iBeacon 技术。自从 Android 5.0 引入新的蓝牙 API 后，用户端的坊影视源码设备得以扮演外设角色，对外广播信息。

       广播数据包分为两种类型：广播包和响应包。广播包是每个外设必须发送的，而响应包是可选的。广播包的数据长度固定为字节，如果数据长度不足，则需用0字节填充至字节，超出的部分无效。广播数据单元是构成广播数据的基础，由长度值、类型和数据三部分组成。长度值位于数据单元的起始字节，指示后续数据的长度。

       广播数据单元的结构为：长度值 + 类型 + 数据。长度值占用一个字节，并且位于数据单元的micropython 源码下载第一个字节。广播数据单元的数据部分，第一个字节代表数据类型（AD Type），决定了其后的数据表示什么内容（即广播数据单元的第二个字节为AD type）。

       广播数据的格式较为抽象，下面通过一个广播报文示例进行说明：

       0x代表这是一个十六进制表示的字符串。每个十六进制数对代表一个字节。由于十六进制数的最大值为FF（即），而Java中byte类型的取值范围是-到，因此两个十六进制数可以准确表示一个字节。

       广播数据单元的第一个字节表示该单元的数据长度，接下来的数据则根据不同的类型进行解释。例如，类型0x表示设备的全名。

       在设置广播数据时，开发者可以通过 AdvertiseData 类来封装数据。例如，可以通过 AdvertiseData.Builder#setIncludeDeviceName() 设置是否在广播包中包含设备名称，或者通过 AdvertiseData.Builder#addServiceData() 添加特定UUID及其对应的数据。

       广播的配置通过 AdvertiseSettings 类进行管理，例如设置广播模式、发射功率、maven 源码 仓库持续时间和连接性。广播的名称可以通过 BluetoothAdapter#setName() 方法进行设置。

       广播的实现通过 BluetoothLeAdvertiser#startAdvertising() 方法启动。在启动广播前，需要检查 BluetoothAdapter 是否支持广播，并确保 BluetoothLeAdvertiser 对象不为空。广播的停止则通过 BluetoothLeAdvertiser.stopAdvertising() 方法实现。

       尽管广播可以告知外部设备存在某些服务，但手机端并不一定需要初始化对应的Gatt服务。因此，当外部设备尝试连接并查询服务时，可能无法找到对应的服务和数据。

       在Gatt服务中，服务类型分为两个级别，创建 BluetoothGattService 时需要指定UUID和服务类型。Gatt服务中的最小通信单元是 Characteristic，它支持读写操作。Characteristic 具有不同的权限属性，用于定义其功能。

       在实现广播功能后，可以通过蓝牙管理器获取 Gatt Server，kpswitch源码分析并添加 Gatt Service。添加完 Gatt Service 后，外部设备连接手机时，将能够发现对应的 GATT Service 并读取数据。

       定义 Gatt Server 回调有助于处理设备连接、特征值修改、读取特征值等事件。广播启动后，外部设备如nRF连接至手机外设时，可以看到特征值信息。

       本文是蓝牙BLE系列文章的第三部分，涵盖了广播的相关内容，并提供了实现细节和示例，有助于开发者理解和实现蓝牙广播功能。

如何使用android原生BLE蓝牙进行操作?

       在处理物联网项目中，我们采用了BLE（低功耗蓝牙）技术，该技术支持Android 4.3及以上版本的手机。BLE是基于蓝牙4.0标准的，它有以下特点：

       1. 低功耗设计：

        - BLE仅使用三个广播通道，相较于传统蓝牙技术的至个频道，功耗更低。component注解源码

        - 广播间隔时间从传统的.5毫秒缩短至0.6至1.2毫秒。

       2. 增强的传输距离：

        - 相较于传统蓝牙的2至米传输距离，BLE的有效传输距离可达到至米。

       3. 提高安全性：

        - BLE使用AES- CCM加密算法对数据包进行加密和认证。

       关于BLE蓝牙的更深入解析，您可以参考我的博客系列：“BLE4.0教程一 蓝牙协议连接过程与广播分析”。

       在Android应用程序中使用BLE蓝牙功能，首先需要添加必要的权限，并执行以下步骤：

       - 获取BluetoothManager实例：`BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);`

       - 获取BluetoothAdapter实例：`bluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();`

       接下来，需要检查蓝牙是否已打开。如果未打开，则应提示用户打开蓝牙设置，除了魅族手机外，其他设备通常会显示系统设置选项。

       在扫描设备的过程中，通常会设置设备过滤原则，以确保只搜索到需要的设备。例如，可以通过检查`scanRecord`中的`beacon`类型来过滤设备。

       建立连接后，需要及时进行读写操作。关键问题是在连接成功后的两秒内必须向设备写入一个值，否则设备可能会断开连接。操作包括：

       - 写入特征值：`gatt.writeCharacteristic(mCurrentcharacteristic);`

       - 读取特征值：`gatt.readCharacteristic(characteristic);`

       - 设置特征值通知：`bluetoothGatt.setCharacteristicNotification(data, true);`

       在实际工作中，我们通常会使用第三方库来简化BLE操作，例如BlueToothKit。更多详细信息，请参阅我的另一篇博客：“android蓝牙入门知识和优秀蓝牙第三方库BluetoothKit的使用”。

蓝牙网关是什么意思

       品牌型号：小米智能多模网关

       系统：Android

       蓝牙网关意思是一个集成BLE低功耗蓝牙和WiFi的网关设备，BLE蓝牙与Wifi之间通过串口实现通信。而蓝牙Beacon是建立在低功耗蓝牙协议基础上的一种广播协议，同时它也是拥有这个协议的一款低功耗蓝牙设备（从机），但是它不能和任何低功耗蓝牙主机进行连接，通常是放在室内的某个固定位置，借此向周围进行连续性广播。

       蓝牙网关的结构决定了他可以灵活应用于各种蓝牙+Wi-Fi的应用场景。例如，将彩灯加入到智能蓝牙网关，实现手机远程控制室内照明灯、插座、开关、遥控器、门锁、窗帘、水表、电表等。

       蓝牙网关主要有扫描功能、连接功能、数据传输功能以及室内定位功能。可以灵活地用于学校、商场、工厂、养老院、展览馆、旅游景点、机场等各种场所，实现人员或资产定位、传感器数据采集等应用场景。

       蓝牙网关最常用的功能就是进行反向定位，反向定位是利用蓝牙网关将扫描到的蓝牙数据通过网络上传到云端服务器上，并且利用了蓝牙扫描到的Beacon设备数据中的RSSI，然后在后台通过这个RSSI值能够确定iBeacon设备与蓝牙网关的距离或者范围，实现位置追踪的目的，并在后台地图实时展示Beacon设备位置。同时，还可以将蓝牙网关的扫描范围标记为安全区域，一旦iBeacon设备离开安全范围，便能触发后台的安全报警。这就是实现安全看护和人员物资管理的关键。

两分钟搞明白Beacon,iBeacon和EddyStone

       Beacon是一种无线通讯技术，其核心在于提供精确的室内定位服务。Beacon的出现，旨在解决GPS在室内环境中的定位精度低下的问题。它通过发射一种特定的无线信号，被特定设备接收并解析出位置信息。

       2. Beacon的标准

       Beacon的标准主要由iBeacon和EddyStone两种。iBeacon由苹果公司推出，采用了IEEE ..4标准。EddyStone则由谷歌公司发布，基于蓝牙低功耗（BLE）技术。

       3. 两大标准比较

       iBeacon和EddyStone在技术特性上有诸多相似之处，例如两者都采用低功耗蓝牙技术，提供精确的定位服务，并且都能被iOS、Android等多平台设备接收。然而，两者在标准化程度、开放性、兼容性等方面存在差异。

       从标准化程度来看，iBeacon是苹果公司主导的，虽然在初期拥有较高的市场占有率，但由于其封闭性较强，限制了与其他厂商设备的兼容性。而EddyStone作为开放标准，得到众多厂商的支持，其兼容性及应用范围更广泛。

       4. 应用场景

       Beacon技术在众多领域都有广泛的应用。在零售业，通过Beacon技术，商家可以实现精准的客户定位，推送个性化营销信息，提高购物体验。在旅游行业，Beacon可以用于提供实时的景点信息、导航服务，为游客带来更好的游玩体验。此外，Beacon技术还可以用于资产管理、校园安全、博物馆展览、健康监测等多个场景。

       总的来说，Beacon是一种具有广泛应用潜力的技术，它通过提供精准的定位服务，为各行业带来了全新的可能性。随着技术的不断进步，Beacon的应用场景将更加丰富，为人们的生活和工作带来更多的便利。