BLE4.0-->Bluetooth low energy

蓝牙4.0是蓝牙3.0+HS规范的补充，专门面向对成本和功耗都有较高要求的无线方案，可广泛用于卫生保健、体育健身、家庭娱乐、安全保障等诸多领域。

它支持两种部署方式：双模式和单模式。双模式中，低功耗蓝牙功能集成在现有的经典蓝牙控制器中，或再在现有经典蓝牙技术(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆栈，整体架构基本不变，因此成本增加有限。单模式面向高度集成、紧凑的设备，使用一个轻量级连接层(Link
Layer)提供超低功耗的待机模式操作、简单设备恢复和可靠的点对多点数据传输，还能让联网传感器在蓝牙传输中安排好低功耗蓝牙流量的次序，同时还有高级节能和安全加密连接。

优点：低功耗、低成本、开放性(2.4GHz的频段全球开发)，适应时代潮流
技术细节：

速度：支持1Mbps数据传输率下的超短数据包，最少8个八组位，最多27个。所有连接都使用蓝牙2.1加入的减速呼吸模式(sniff subrating)来达到超低工作循环。

跳频：使用所有蓝牙规范版本通用的自适应跳频，最大程度地减少和其他2.4GHz ISM频段无线技术的串扰。

主控制：更加智能，可以休眠更长时间，只在需要执行动作的时候才唤醒。

延迟：最短可在3毫秒内完成连接设置并开始传输数据。

范围：提高调制指数，最大范围可超过100米（根据不同应用领域， 距离不同）。

健壮性：所有数据包都使用24-bitCRC校验，确保最大程度抵御干扰。

安全：使用AES-128 CCM加密算法进行数据包加密和认证。

拓扑：每个数据包的每次接收都使用32位寻址，理论上可连接数十亿设备；针对一对一连接优化，并支持星形拓扑的一对多连接；使用快速连接和断开，数据可以再网状拓扑内转移而无需维持复杂的网状网络。
应用：健康医疗、智能家居、物品防丢、蓝牙立体声耳机、蓝牙免提电话、蓝牙音响、HID人机交换、蓝牙游戏手柄、蓝牙3D眼镜

传统蓝牙-技术相关：

1、打开蓝牙：BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().enable();

或：

Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);

startActivityForResult(enableBtIntent, 1);

2、关闭蓝牙：BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().disable();

3、开始扫描外围设备：BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().startDiscovery();

停止扫描：BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().cancelDiscovery();

4、获取已经配对的设备数组：BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getBondedDevices();

5、蓝牙通信：

服务端：

String SPP_UUID = "00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB";

UUID uuid = UUID.fromString(SPP_UUID);

BluetoothServerSocket serverSocket = null;

serverSocket =BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().listenUsingRfcommWithServiceRecord("now", uuid);

客户端：

String SPP_UUID = "00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB";

UUID uuid = UUID.fromString(SPP_UUID);

BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(MainActivity.MAC);

BluetoothSocket socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(uuid);

BLE4.0-技术相关：

1、得到BluetoothAdapter对象：

BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);

BluetoothAdaptermBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();

2、开始扫描外围设备：

mBluetoothAdapter.startLeScan(BluetoothAdapter.LeScanCallback);在回调中得到BluetoothDevicedevice;

附：若知道设备的mac可通过mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(mac)得到设备的BluetoothDevicedevice;

停止扫描：mBluetoothAdapter.stopLeScan(BluetoothAdapter.LeScanCallback);

3、连接设备：device.connectGatt(Context,boolean,BluetoothGattCallback);得到

BluetoothGattgatt对象，可以与设备通信

4、通过修改gatt里Service、Characteristic、Descriptor的值，并结合

BluetoothGattCallback的回调方法与设备通信；

一个设备可以有多个Service，一个Service可以有多个Characteristic，一个Characteristic可以

有一个Value和多个Descriptor，一个Descriptor有一个Value。

具体：BluetoothGattService service = gatt.getService(UUID);

BluetoothGattCharacteristic characteristic = service.getCharacteristic(UUID);

BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(UUID);

descriptor.setValue(byte[] byte);

gatt.writeDescriptor(descriptor);

gatt.writeCharacteristic(characteristic);

BluetoothGattCallback的回调方法：

gatt.setCharacteristicNotification(characteristic, true)------>BluetoothGattCallback.onCharacteristicChanged

gatt.readCharacteristic(characteristic)------------------------>BluetoothGattCallback.onCharacteristicRead

gatt.writeCharacteristic(mCurrentcharacteristic)------------>BluetoothGattCallback.onCharacteristicWrite

连接蓝牙或者断开蓝牙-------------------------------------------->BluetoothGattCallback.onConnectionStateChange

gatt.readDescriptor(descriptor)--------------------------------->BluetoothGattCallback.onDescriptorRead

gatt.writeDescriptor(descriptor)--------------------------------->BluetoothGattCallback.onDescriptorWrite

gatt.readRemoteRssi()------------------------------------------->BluetoothGattCallback.onReadRemoteRssi

gatt.executeReliableWrite()-------------------------------------->BluetoothGattCallback.onReliableWriteCompleted

gatt.discoverServices()------------------------------------------->BluetoothGattCallback.onServicesDiscovered

经验：

1、通过使用if(gatt==null)来判断gatt是否被创建过，如果创建过就使用gatt.connect();重新建立连接。

但是在这种情况下测试的结果是重新连接需要花费很长的时间。

解决办法是通过gatt = device.connectGatt(this, false, gattCallback);建立一个新的连接对象，很明显这样的速度要比上一种方法快很多

然而，多次创建gatt连接对象的直接结果是创建过6个以上gatt后就会再也连接不上任何设备，原因应该是android中对BLE限制了同时连接的数量为6个

解决办法是在每一次重新连接时都执行一次gatt.close();关闭上一个连接。

有人说为什么不在gatt.disconnect();后加一条gatt.close();呢，原因是如果立即执行gatt.close();会导致gattCallback无法收到STATE_DISCONNECTED的状态。

当然，最好的办法是在gattCallback收到STATE_DISCONNECTED后再执行gatt.close();，这样逻辑上会更清析一些。

2、这样的解决方法（在每次connect前，检查是否已经有了Gatt对象，有了的话，就close，然后建立连接重新分配-这个方法）是没错的。真实的原因是每一次连接都会生成一个Gatt对象，每一个Gatt对象都需要断开连接，不然的话，一旦其中有一个Gatt对象没有断开连接，系统就会认为你是在连接的，让你连扫描都扫描不到这个设备，就别说继续连接了。。。。你的方法是正好保证了系统中只有一个Gatt对象，且把真实的（也就是最后的那个）给保存了起来，用于实际操作。而disconnect本身在这个算法里面就可以代替close。close和disconnect的区别在于，close除了断开连接外，还会释放掉所有资源，导致不可以直接在后面的操作中用gatt对象的connect直接连接，而disconnect并不释放资源，所以，所有的资源还保存着，就可以用Gatt的connect进行简单恢复连接，而不是在device那一层进行操作。至于为啥允许可以对一个外设连接多次，这个事情我也很纳闷，不知道什么场景需要这样的操作。。。