使用蓝牙LE在iOS和Android之间进行通信



我有一个可用的应用程序,它使用核心蓝牙在iPad(中央)和iPhone(外围)之间进行通信。我有一项服务有两个特点。我有一个Nexus 7运行最新的Android 4.3,支持BTLE。安卓加入BTLE潮流有点晚了,但他们似乎与iOS类似,最初他们只支持充当中心,而外围模式将在稍后的版本中出现。我可以加载示例Android BTLE应用程序并浏览附近的外围设备。将我的iPhone广告作为外围设备,我可以在安卓侧附近的外围设备列表中看到CBAdvertisementDataLocalNameKey的值。我可以连接到iPhone,连接后蓝牙符号会从浅灰色变为黑色。连接总是持续10秒,然后断开连接。在安卓方面,我应该在连接后立即看到可用服务和特性的列表。我已经证明Android代码设置正确,因为我可以将其连接到我拥有的TI CC2541DK-SENSOR硬件,并且在连接到它时列出了所有服务和特性。

在过去的几天里,我一直在排除这个问题,但没有成功。问题是我无法确定哪个设备出现错误,从而导致断开连接。在连接阶段或服务发现阶段,CBPeripheralManagerDelegate没有回调,所以我不知道错误发生在什么时候(如果错误在iOS端)。在Android端,会调用一个方法来启动服务发现,但从未调用他们的回调"onServicesDiscovered",这很令人困惑。我有没有办法深入了解iOS端BTLE通信的内部情况,看看发生了什么,并确定发生了什么错误?

我已经经历了至少一周的同样的问题。我已经在这里问了一个问题,我已经自己回答了。主要问题是Android BUG问题。它在一个固定的L2CAP信道上发送一个不允许的命令。

但当安卓系统与普通的外围BLE设备通信时,它运行得很好。事实上,BLE样品就像一个符咒。例如,问题是在与iOS设备通信时:连接刚完成,他们就开始协商连接参数(正常BLE外围设备不会出现这一阶段),这就是问题出现的时候。Android向iOS发送了一个错误的命令,iOS断开了连接。基本上就是这样工作的

一些问题已经向谷歌报告,其中一个已经被接受,我希望他们能尽快开始解决。

不幸的是,你所能做的就是等到下一个安卓版本。无论如何,如果你想了解这个问题,我强烈建议你看看我的问题报告和我所有的测试文件。

链接如下:https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=58725

我写了一个简单的工作示例,相对简单,并在Github上开源:https://github.com/GitGarage.到目前为止,它只在安卓Nexus 9和iPhone 5s上进行了测试,但我认为它也可以在Nexus 6和各种iPhone上使用。到目前为止,它被明确设置为在一个Android和一个iPhone之间进行通信,但我认为它可以做更多的调整。

以下是关键方法。。。

DROID SIDE-发送到iOS:

private void sendMessage() {
    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            if (mBTAdapter == null) {
                return;
            }
            if (mBTAdvertiser == null) {
                mBTAdvertiser = mBTAdapter.getBluetoothLeAdvertiser();
            }
               // get the full message from the UI
            String textMessage = mEditText.getText().toString(); 
            if (textMessage.length() > 0)
            {
                   // add 'Android' as the user name
                String message = "Android: " + textMessage; 
                while (message.length() > 0) {
                    String subMessage;
                    if(message.length() > 8)
                    {    // add dash to unfinished messages
                        subMessage = message.substring(0,8) + "-"; 
                        message = message.substring(8);
                        for (int i = 0; i < 20; i++) // twenty times (better safe than sorry) send this part of the message. duplicate parts will be ignored
                        {
                            AdvertiseData ad = BleUtil.makeAdvertiseData(subMessage);
                            mBTAdvertiser.startAdvertising(BleUtil.createAdvSettings(true, 100), ad, mAdvCallback);
                            mBTAdvertiser.stopAdvertising(mAdvCallback);
                        }
                    }
                    else
                    {  // otherwise, send the last part
                        subMessage = message;
                        message = "";
                        for (int i = 0; i < 5; i++)
                        {
                            AdvertiseData ad = BleUtil.makeAdvertiseData(subMessage);
                            mBTAdvertiser.startAdvertising(
                                    BleUtil.createAdvSettings(true, 40), ad,
                                    mAdvCallback);
                            mBTAdvertiser.stopAdvertising(mAdvCallback);
                        }
                    }
                }
                threadHandler.post(updateRunnable);
            }
        }
    });
    thread.start();
}

DROID SIDE-从iOS接收:

@Override
public void onLeScan(final BluetoothDevice newDevice, final int newRssi,
                     final byte[] newScanRecord) {
    int startByte = 0;
    String hex = asHex(newScanRecord).substring(0,29);
       // check five times, startByte was used for something else before
    while (startByte <= 5) {
       // check if this is a repeat message
        if (!Arrays.asList(used).contains(hex)) {
            used[ui] = hex;
            String message = new String(newScanRecord);
            String firstChar = message.substring(5, 6);
            Pattern pattern = Pattern.compile("[ a-zA-Z0-9~!@#$%^&*()_+{}|:"<>?`\-=;',\./\[\]\\]", Pattern.DOTALL);
               // if the message is comprised of standard characters...
            Matcher matcher = pattern.matcher(firstChar);
            if (firstChar.equals("L"))
            {
                firstChar = message.substring(6, 7);
                pattern = Pattern.compile("[ a-zA-Z0-9~!@#$%^&*()_+{}|:"<>?`\-=;',\./\[\]\\]", Pattern.DOTALL);
                matcher = pattern.matcher(firstChar);
            }
            if(matcher.matches())
            {
                TextView textViewToChange = (TextView) findViewById(R.id.textView);
                String oldText = textViewToChange.getText().toString();
                int len = 0;
                String subMessage = "";
                   // add this portion to our final message
                while (matcher.matches())  
                {
                    subMessage = message.substring(5, 6+len);
                    matcher = pattern.matcher(message.substring(5+len, 6+len));
                    len++;
                }
                subMessage = subMessage.substring(0,subMessage.length()-1);
                Log.e("Address",newDevice.getAddress());
                Log.e("Data",asHex(newScanRecord));
                boolean enter = subMessage.length() == 16;
                enter = enter && !subMessage.substring(15).equals("-");
                enter = enter || subMessage.length() < 16;
                textViewToChange.setText(oldText + subMessage.substring(0, subMessage.length() - 1) + (enter ? "n" : ""));
                ui = ui == 2 ? -1 : ui;
                ui++;
                Log.e("String", subMessage);
            }
            break;
        }
        startByte++;
    }
}

iOS侧-发送到Android:

func startAdvertisingToPeripheral() {
    var allTime:UInt64 = 0;
    if (dataToSend != nil)
    {
        datastring = NSString(data:dataToSend, encoding:NSUTF8StringEncoding) as String
        datastring = "iPhone: " + datastring
        if (datastring.length > 15)
        {
            for (var i:Double = 0; i < Double(datastring.length)/15.000; i++)
            {
                let delay = i/10.000 * Double(NSEC_PER_SEC)
                let time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, Int64(delay))
                allTime = time
                dispatch_after(time, dispatch_get_main_queue(), { () -> Void in self.sendPart() });
            }
        }
        else
        {
            var messageUUID = StringToUUID(datastring)
            if !peripheralManager.isAdvertising {
                peripheralManager.startAdvertising([CBAdvertisementDataServiceUUIDsKey: [CBUUID(string: messageUUID)]])
            }
        }
    }
}

iOS侧-从Android接收:

func centralManager(central: CBCentralManager!, didDiscoverPeripheral peripheral: CBPeripheral!, advertisementData: [NSObject : AnyObject]!, RSSI: NSNumber!) {
    delegate?.didDiscoverPeripheral(peripheral)
    var splitUp = split("(advertisementData)") {$0 == "n"}
    if (splitUp.count > 1)
    {
        var chop = splitUp[1]
        chop = chop[0...chop.length-2]
        var chopSplit = split("(chop)") {$0 == """}
        if !(chopSplit.count > 1 && chopSplit[1] == "Device Information")
        {
            var hexString = chop[4...7] + chop[12...19] + chop[21...26]
            var datas = hexString.dataFromHexadecimalString()
            var string = NSString(data: datas!, encoding: NSUTF8StringEncoding) as String
            if (!contains(usedList,string))
            {
                usedList.append(string)
                if (string.length == 9 && string[string.length-1...string.length-1] == "-")
                {
                    finalString = finalString + string[0...string.length-2]
                }
                else
                {
                    lastString = finalString + string + "n"
                    println(lastString)
                    finalString = ""
                    usedList = newList
                    usedList.append(string)
                }
            }
        }
    }
}

我想向这个线程添加一些信息,作为跨平台之间BLE主题的RnD的一部分。

Xiomi Mi A1(操作系统版本奥利奥,安卓8.0)的外围模式正在正常工作。

以下是我们在iPhone 8和Xiomi Mi A1的RnD过程中发现的关于吞吐量的一些观察结果,但它仍然需要与最新三星S8中使用的其他自定义Android操作系统一起成熟。以下数据基于write_with_response。

  1. iPhone 8(BLE 5.0)作为中央和Linux桌面(Ubuntu 16.04与BLE加密狗4.0):MTU=2048:吞吐量-2.5千字节每秒。

  2. iPhone 8(BLE 5.0)作为中央和安卓操作系统,BLE版本4.2作为外设(Xiomi Mi A1):MTU=180:吞吐量-2.5千字节每秒。

  3. iPhone 8(BLE 5.0)作为中央设备,iPhone 7 plus(BLE 4.2)作为外围设备:MTU=512:吞吐量-7.1千字节/秒。

  4. iPhone 8(BLE 5.0)作为中央和三星S8(BLE 4.0)作为外设:三星S8无法作为外设工作

  5. iPhone 8(BLE 5.0)作为中央设备,iPhone 8 plus(BLE 4.0)作为外围设备:MTU=512:吞吐量-15.5千字节/秒。

我正在用Android中央设备和iOS外围设备做类似的事情。我发现,如果没有人订阅外围设备的任何服务,他们就会断开连接。

订阅时不要忘记更新描述符,否则它实际上什么都不做(即在iOS端调用委托方法)。

public void setCharacteristicNotification(BluetoothGattCharacteristic characteristic, boolean enabled) {
    if (mBluetoothAdapter == null || mBluetoothGatt == null) {
        Log.v(TAG, "BluetoothAdapter not initialized");
        return;
    }
    UUID uuid = UUID.fromString("00002902-0000-1000-8000-00805f9b34fb");    // UUID for client config desc
    BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(uuid);
    descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
    mBluetoothGatt.writeDescriptor(descriptor);
    mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enabled);
}

值得注意的是,我甚至看不到iOS设备在Android设备上进行正常的BLE扫描(startLeScan),但用广播接收器启动BT Classic扫描解决了问题(startDiscovery)。

我只是想分享我在这方面的知识,因为我前段时间处理过它,我退出了,因为谷歌不支持我。我非常感谢前面提到的代码不起作用。你可以在合理的时间内编写iOS到iOS或android到android蓝牙le应用程序,但当你试图在iOS和android之间通信时,问题就来了。谷歌有一个有据可查的问题(https://code.google.com/p/android/issues/detail?can=2&start=0&num=100&q=&colspec=ID%20Type%20Status%20Owner%20Summary%20Stars&groupby=&排序=&id=58725)我进行了合作,但谷歌根本没有宣布,似乎他们解决了这个问题,安卓M中没有任何变化,因为我一直在研究代码,看不到任何进一步的差异。当安卓试图连接时,问题就来了,特别是在一句"if else"中;这个代码基本上拒绝传输并切断通信,所以它不起作用。目前,这还没有解决办法。你可以做一个WiFi直接解决方案,但这是一个限制,而且还有更多的问题。如果你想用外部硬件(树莓、传感器等)实现BLE,这个问题就不存在,但它在iOS和android之间不起作用。这项技术在两个平台上都是完全相同的,但它在安卓系统中没有很好地实现,或者是谷歌故意插入的陷阱,无法打开两个平台之间的通信。

我们已经尝试了很多跨平台BLE连接(iOS<->Android),并了解到仍然存在许多不兼容和连接问题。

如果你的用例是功能驱动的,并且你只需要基本的数据交换,我建议你看看可以为你实现跨平台通信的框架和库,而不需要从头开始构建。

例如http://p2pkit.io或者谷歌附近的

免责声明:我为Uepaa工作,为Android和iOS开发p2pkit.io。

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