微信小程序蓝牙控制开门

leo

2020-01-10

小程序低功耗蓝牙控制开门

整体流程

初始化蓝牙模块openBluetoothAdapter

获取本机蓝牙适配器状态getBluetoothAdapterState

搜索外围蓝牙设备startBluetoothDevicesDiscovery

监听寻找到新设备onBluetoothDeviceFound

连接蓝牙createBLEConnection

获取蓝牙设备的服务getBLEDeviceServices

获取服务中的特征值getBLEDeviceCharacteristics

启用特征值变化时的notify功能notifyBLECharacteristicValueChange

向蓝牙设备写入数据writeBLECharacteristicValue

关闭蓝牙模块closeBluetoothAdapter

1. 初始化蓝牙模块

初始化蓝牙模块使用的是：wx.openBluetoothAdapter，初始化之前对蓝牙功能做一个判断，看手机微信版本是否支持此功能

初始化之前需要关闭蓝牙模块：wx.closeBluetoothAdapter，否则容易搜索失败

var _this = this
if (!wx.openBluetoothAdapter) {
  wx.showModal({
    title: '提示',
    showCancel: false,
    content: '当前微信版本过低，无法使用该功能，请升级到最新微信版本后重试',
  })
} else {
  wx.closeBluetoothAdapter({
    success: res => {
      wx.openBluetoothAdapter({ // 初始化蓝牙模块
        success: res => {
          console.log('初始化蓝牙成功')
          _this.getBluetoothAdapterState()
        },
        fail: err => {
          console.log(err)
        }
      })
    },
  })
}

2. 获取本机蓝牙适配器状态

获取本机蓝牙适配器状态使用的是wx.getBluetoothAdapterState，调用成功后，会返回两个参数

discovering判断是否正在搜索设备

available判断蓝牙适配器是否可用

getBluetoothAdapterState: function(){
  var _this = this
  wx.getBluetoothAdapterState({
    success: res => {
      if (res.available == false) {
        wx.showToast({
          title: '设备无法开启蓝牙连接',
          icon: 'none',
          duration: 2000
        })
        wx.closeBluetoothAdapter()
      } else if (res.discovering == false) {
        _this.startBluetoothDevicesDiscovery() // 开启搜索外围设备
      } else if (res.available){
        _this.startBluetoothDevicesDiscovery() // 蓝牙适配器正常，去执行搜索外围设备
      }
    }
  })
}

3. 搜索外围蓝牙设备

搜索外围蓝牙设备使用的是wx.startBluetoothDevicesDiscovery，连接设备后一定要使用wx.stopBluetoothDevicesDiscovery停止搜索

startBluetoothDevicesDiscovery: function(){
    var _this = this
    wx.startBluetoothDevicesDiscovery({
      allowDuplicatesKey: false,
      success: res => {
        if(!res.isDiscovering){ // 是否在搜索设备
          _this.getBluetoothAdapterState()
        }else{
          _this.onBluetoothDeviceFound() // 搜索成功后，执行监听设备的api
        }
      },
      fail: err => {
        console.log("蓝牙搜寻失败")
        wx.stopBluetoothDevicesDiscovery() // 没有搜索到设备
        wx.closeBluetoothAdapter() // 关闭蓝牙模块
      }
    })
}

4. 监听寻找到新设备

监听寻找到新设备使用的是wx.onBluetoothDeviceFound，每搜到一个新设备就会触发一次，然后返回一个搜索到的设备列表，包含了设备名称和mac地址，一般都是使用设备名称和mac地址来匹配设备的

安卓和IOS返回的deviceId不一样，安卓返回的是mac地址，IOS返回的是UUID，如果想通过mac地址来匹配设备，可以让mac地址存储在advertisData数据段中，然后解析这个数据段得到mac地址

我使用的是通过设备名称来进行匹配

onBluetoothDeviceFound: function(){
  var _this = this
  wx.onBluetoothDeviceFound(res => {
    for(let i=0; i<res.devices.length; i++){
      if(res.devices[i].name == "设备名称" || res.devices[i].localName == "设备名称"){
        _this.setData({
          deviceId: res.devices[i].deviceId // 把匹配设备的deviceId存到data中
        })
        wx.stopBluetoothDevicesDiscovery() // 匹配到设备后关闭搜索
        _this.createBLEConnection() // 连接蓝牙
      }
    }
  })
}

5. 连接蓝牙

连接蓝牙使用的是wx.createBLEConnection，连接蓝牙是通过deviceId连接，deviceId是通过wx.onBluetoothDeviceFound获取的

连接蓝牙容易失败，所以可以定一个变量count用来计算连接的次数，如果超出特定的次数就判断为连接失败，关闭蓝牙模块

createBLEConnection: function () { // 连接低功耗蓝牙
  var _this = this
  wx.createBLEConnection({
    deviceId: _this.data.deviceId,
    success: res => {
      _this.getBLEDeviceServices()
    },
    fail: err => {
      console.log("连接失败")
      if( count < 6 ){
        count++
        _this.createBLEConnection()
      }else{
        wx.closeBluetoothAdapter() // 连接失败关闭蓝牙模块
      }
    }
  })
}

6. 获取蓝牙设备的服务

获取蓝牙设备的服务列表使用的是wx.getBLEDeviceServices

getBLEDeviceServices: function () {
  var _this = this
  wx.getBLEDeviceServices({
    deviceId: _this.data.deviceId,
    success: res => {
      for(let i=0; i<res.services.length; i++){
        // 如果提前得知可以直接判断，如果不知道可以用蓝牙工具看一下服务所需的功能
        if(res.services[i].uuid == _this.data.service){
          _this.setData({
            serviceId: res.services[i].uuid
          })
          _this.getBLEDeviceCharacteristics()
        }   
      }
    },
    fail: err => {
      console.log("获取服务失败")
      wx.closeBluetoothAdapter() // 关闭蓝牙模块
    }
  })
},

7. 获取服务中的特征值

获取服务中的特征值使用的是wx.getBLEDeviceCharacteristics

getBLEDeviceCharacteristics: function () { // 获取服务中的特征值
  var _this = this
  wx.getBLEDeviceCharacteristics({
    deviceId: _this.data.deviceId,
    serviceId: _this.data.serviceId,
    success: res => {
      for(let i=0; i<res.characteristics.length; i++){
        let model = res.characteristics[i]
        if ((model.properties.notify || model.properties.indicate) && (model.properties.read && model.properties.write)){
          _this.setData({
            characteristicId: model.uuid
          })
          _this.notifyBLECharacteristicValueChange()
        }
      }
    },
    fail: err => {
      console.log("获取服务中的特征值失败")
      wx.closeBluetoothAdapter() // 关闭蓝牙模块
    }
  })
},

8. 启用特征值变化时的notify功能

启用特征值变化时的notify功能使用的是wx.notifyBLECharacteristicValueChange

notifyBLECharacteristicValueChange: function () { // 启用蓝牙特征值变化时的notify功能
    var _this = this
    wx.notifyBLECharacteristicValueChange({
      deviceId: _this.data.deviceId,
      serviceId: _this.data.serviceId,
      characteristicId: _thisa.characteristicId,
      state: true,
      success: res => {
        wx.onBLECharacteristicValueChange(res => {
            console.log(如果要打印需要从arraybuffer格式转为字符串或16进制)
        })
        _this.writeBLECharacteristicValue() // 向蓝牙设备写入数据
      },
      fail: err => {
        console.log("启用BLE蓝牙特征值变化时的notify功能错误")
        wx.closeBluetoothAdapter() // 关闭蓝牙模块
      }
    })

9. 向蓝牙设备写入数据

向蓝牙设备写入数据wx.writeBLECharacteristicValue，这时候就是输入提前设定好的指令

writeBLECharacteristicValue: function () { // 向蓝牙设备写入数据
  var _this = this
  wx.writeBLECharacteristicValue({
    deviceId: _this.data.deviceId,
    serviceId: _this.data.serviceId,
    characteristicId: _this.data.characteristicId,
    value: buffer, // 这个输入的指令，需要转换成ArrayBuffer
    success: res => {
      console.log("成功")
      wx.closeBluetoothAdapter() // 关闭蓝牙模块
    },
    fail: err => {
      console.log("输入指令失败")
      wx.closeBluetoothAdapter() // 关闭蓝牙模块
    }
  })
}

转换格式

字符串转为arraybuffer

string2buffer: function (str) {
    // 首先将字符串转为16进制
    let val = ""
    for (let i = 0; i < str.length; i++) {
      if (val === '') {
        val = str.charCodeAt(i).toString(16)
      } else {
        val += ',' + str.charCodeAt(i).toString(16)
      }
    }
    // 将16进制转化为ArrayBuffer
    return new Uint8Array(val.match(/[\da-f]{2}/gi).map(function (h) {
      return parseInt(h, 16)
    })).buffer
}

arraybuffer转为字符串

function ab2str(u,f) {
   var b = new Blob([u]);
   var r = new FileReader();
    r.readAsText(b, 'utf-8');
    r.onload = function (){if(f)f.call(null,r.result)}
}

蓝牙遇见的坑

1.苹果手机有时候输入指令会显示发送成功，但是设备并没有反应
- ```
解决方法：把需要输入的指令改成每10毫秒输入一个字节
```
- 如果改成每10毫秒输入一个字节，安卓手机就会频繁出现10008错误
- 针对这个问题我用了一个不太好的方法，我判断了一下手机的类型，如果是ios的就分10毫秒输入，如果是安卓的就一次性输入
2.在调用wx.onBluetoothDeviceFound这个api时ios会监听两次，然后就会导致最后设备会有两次指令输入
- 解决方法：我在搜索蓝牙设备之前做了一个定时器，然后用getBluetoothDevices来查看所有已搜索到的蓝牙，在这个里面做判断来连接蓝牙设备
我上面的步骤没有把这些坑的解决步骤加上，如果碰见此类问题，可以自己在合适的位置修改一下

二维码

我自己做了一个小程序的蓝牙调试器，下面是小程序码，欢迎大家体验
在这里插入图片描述