Android BLE4应用1

Android BLE4.0 (Bluetooth Low Energy 4.0) 是一种低功耗的无线通信技术，广泛应用于物联网(IoT)设备，如智能手环、传感器等。在Android平台上开发BLE应用，主要涉及两个核心协议：GAP (Generic Access Profile) 和 GATT (Generic Attribute Profile)。 GAP是蓝牙设备连接和广播的基础，它定义了设备如何成为可发现的、可连接的或仅用于广播。GAP有四种广播类型： 1. ADV_IND：可连接的非定向广播，设备既可以接收连接请求也可以发送扫描响应。 2. ADV_DIRECT_IND：可连接的定向广播，针对特定设备广播，其他设备无法连接。 3. ADV_SCAN_IND：可扫描的非定向广播，只能发送扫描响应，不能连接。 4. ADV_NONCONN_IND：不可连接的非定向广播，仅广播数据，不接收连接或扫描请求，如Beacon设备。 广播过程中，设备可以发送两种数据包： 1. 广播数据包 (Advertising packet)：最多31字节，包含设备信息。 2. 扫描响应包 (Scan Response packet)：同样最多31字节，用于补充广播数据包信息，仅在接收到扫描请求后发送。 广播间隔可在20ms到10.24s之间调整，广播者可以选择在三个预设的广播通道（37, 38, 39）中发送数据，以避免与其他无线技术（如Wi-Fi）的冲突。低功耗蓝牙使用40个无线频道，但广播仅限这三个频道。 GATT是BLE的核心，用于建立连接后的数据交换。它定义了服务、特性、值和描述符的层次结构，允许设备间交换数据和服务。 在Android开发BLE应用时，开发者需要处理设备发现、连接、断开、读写特性值、订阅通知等一系列操作。白名单功能允许设备限制与哪些设备进行交互，提高安全性并减少不必要的电池消耗。 在实际应用中，例如Beacon设备，它使用ADV_NONCONN_IND广播类型持续发送预设的数据包，这些数据包含特定格式的信息，如设备ID和信号强度，允许其他设备（通常是中心设备）在不建立连接的情况下接收和解析这些信息，实现室内定位或区域检测等功能。 为了实现这些功能，开发者可以使用Android的BluetoothGatt类和相关的API，如BluetoothAdapter的startLeScan()进行扫描，connectGatt()建立连接，BluetoothGattCallback监听连接状态变化和数据交换等。 Android BLE4.0技术提供了高效、低功耗的短距离通信能力，通过GAP和GATT协议，开发者能够构建各种物联网解决方案，如健康监测、智能家居、位置服务等。理解和掌握这些协议以及Android的相关API是开发BLE应用的关键。