通过手机控制蓝牙设备的APP已经很多，不过自己动手开发一款蓝牙应用对我来说仍有很大吸引力。
首先需要一个蓝牙模块作为控制对象，网购了一个5V 4路蓝牙继电器模块，型号是LC-WM-Relay-5V-4，价格不贵。是这个样子。
蓝牙模块上板载高性能 MCU 和 SPP-C 蓝牙 2.1 从机模块，以及四个继电器。细节请参考说明书
为了使用蓝牙，需要设置以下权限。
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"
android:maxSdkVersion="30" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"
android:maxSdkVersion="30" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"
android:maxSdkVersion="30"/>
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_SCAN" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADVERTISE" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_CONNECT" />
请注意，Android11和Android12所需权限有所不同，请参考相应文档。
申请运行时权限采用了郭霖老师开源的PermissionX，具体内容请参照PermissionX 1.6发布，支持Android 12，可能是今年最大的版本升级。
方法如下：
// 申请权限
private fun requestBluetoothPermission() {
val requestList = ArrayList<String>()
requestList.apply {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.S) { // version >= api31(android12)
add(Manifest.permission.BLUETOOTH_SCAN)
add(Manifest.permission.BLUETOOTH_ADVERTISE)
add(Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT)
} else {
add(Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION)
}
}
if (requestList.isNotEmpty()) {
PermissionX.init(this)
.permissions(requestList)
.explainReasonBeforeRequest()
.onExplainRequestReason {scope, deniedList ->
val message = "PermissionX需要您同意以下权限才能正常使用"
scope.showRequestReasonDialog(deniedList, message, "允许", "拒绝")
}
.request { allGranted, _, deniedList ->
if (allGranted) {
Toast.makeText(this, "所有申请的权限都已通过", Toast.LENGTH_SHORT).show()
} else {
Toast.makeText(this, "您拒绝了如下权限：$deniedList", Toast.LENGTH_SHORT).show()
if (!this.isFinishing) {
this.finish()
}
}
}
}
}
未设蓝牙搜索和配对功能
安卓手机通常都有蓝牙搜索和配对功能，因此本APP只有蓝牙连接功能，在手机上进行蓝牙搜索和配对，在APP中连接蓝牙模块。本系统中手机作为蓝牙通信的主机，蓝牙模块作为蓝牙通信的从机。手机发出控制指令，蓝牙模块根据指令开关继电器。
用户界面
用户界面只有这一个activity。四个按钮开关控制蓝牙模块上继电器的开闭。下面有一个设备列表，点击对应的设备item，可以连接或断开蓝牙设备。我用的设备名称是JDY-31-SPP。
MyApplication
为了方便对context的访问，建立 MyApplication，作为该系统的application。
class MyApplication: Application() {
companion object {
@SuppressLint("StaticFieldLeak")
lateinit var context: Context
}
override fun onCreate() {
super.onCreate()
context = applicationContext
}
}
蓝牙适配器
为了操作蓝牙，需要一个蓝牙适配器bluetoothAdapter。
val bluetoothAdapter: BluetoothAdapter = (MyApplication.context
.getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE) as BluetoothManager)
.adapter
获取系统蓝牙设备清单
用手机本身的功能进行蓝牙配对后，android系统会保留一个已经配对（绑定）的设备清单，在设备清单中可以找到要连接的蓝牙模块。
val deviceList: MutableList<BluetoothDevice> = ArrayList()
private fun getBondedDevices() {
deviceList.apply {
if (isNotEmpty()) clear()
for (device in bluetoothAdapter.bondedDevices) {
add(device)
}
}
}
从系统取回的设备清单存放在deviceList中。
蓝牙连接和断开
蓝牙连接和断开放在BluetoothBean类里，outputStream和inputStream也在其中。
class BluetoothBean {
private val sppUUID = UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB")
var bluetoothSocket: BluetoothSocket? = null
var outputStream: OutputStream? = null
var inputStream: InputStream? = null
@SuppressLint("MissingPermission")
fun connect(device: BluetoothDevice) : Boolean {
var returnValue = false
try {
bluetoothSocket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(sppUUID)
bluetoothSocket?.connect()
outputStream = bluetoothSocket?.outputStream
inputStream = bluetoothSocket?.inputStream
returnValue = true
} catch (e: IOException) {
e.printStackTrace()
}
return returnValue
}
fun disconnect() {
try {
outputStream?.close()
outputStream = null
inputStream?.close()
inputStream = null
bluetoothSocket?.close()
bluetoothSocket = null
} catch (e: IOException) {
e.printStackTrace()
}
}
}
这里使用的是蓝牙spp（串口协议），UUID是固定的。
DeviceAdapter
设备清单的访问用RecyclerView实现，DeviceAdapter是相应的数据适配器。
class DeviceAdapter(private val deviceList: List<BluetoothDevice>, val actionFun : (BluetoothDevice) -> Unit) : RecyclerView.Adapter<DeviceAdapter.ViewHolder>() {
var currentPosition = -1
inner class ViewHolder(view: View) : RecyclerView.ViewHolder(view){
val deviceName: TextView = view.findViewById(R.id.tvDeviceName)
val deviceAddress: TextView = view.findViewById(R.id.tvDeviceAddress)
}
override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): ViewHolder {
val view = LayoutInflater.from(parent.context).inflate(R.layout.device_item, parent, false)
//add item click listener
val viewHolder = ViewHolder(view)
viewHolder.itemView.setOnClickListener {
val device = deviceList[viewHolder.adapterPosition]
actionFun(device)
currentPosition = viewHolder.adapterPosition
}
return viewHolder
}
@SuppressLint("MissingPermission")
override fun onBindViewHolder(holder: ViewHolder, position: Int) {
val device = deviceList[position]
holder.deviceName.text = device.name
holder.deviceAddress.text = device.address
if (position == currentPosition) {
holder.deviceName.setTextColor(Color.RED)
holder.deviceAddress.setTextColor(Color.RED)
} else {
holder.deviceName.setTextColor(Color.BLACK)
holder.deviceAddress.setTextColor(Color.BLACK)
}
}
override fun getItemCount() = deviceList.size
}
当用户点击设备清单某一item时，就会触发itemView的OnClickListener。在该listener中，从设备清单中取得设备实例device，调用actionFun(device)。actionFun是一个函数类型的参数，DeviceAdapter实例化时从外部viewModel::connectAction传入。
// set adapter
val deviceAdapter = DeviceAdapter(viewModel.deviceList, viewModel::connectAction)
binding.recyclerView.adapter = deviceAdapter
binding.recyclerView.layoutManager = LinearLayoutManager(this)
// 设置item间隔，单位时dp
binding.recyclerView.addItemDecoration(SpacesItemDecoration(10))
传给DeviceAdapter的是这样的函数，在这个函数里调用了bluetoothBean.connect(device)或bluetoothBean.disconnect()。
fun connectAction(device: BluetoothDevice) {
if (isConnectedLiveData.value!!) {
bluetoothBean.disconnect()
} else {
if (!bluetoothBean.connect(device)) {
_msgLiveData.value = "No response from Bluetooth Device"
}
}
}
蓝牙事件广播接收器
需要注册一个蓝牙事件广播接收器，在对蓝牙操作后，用以接受手机反馈的各种蓝牙事件。
private val receiver = object : BroadcastReceiver() {
override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
val action: String? = intent.action
action?.let{
when (action) {
BluetoothDevice.ACTION_ACL_CONNECTED -> {
_isConnectedLiveData.value = true
// if (::bluetoothBean.isInitialized)
// bluetoothBean.startReadThread()
}
BluetoothDevice.ACTION_ACL_DISCONNECTED -> {
_isConnectedLiveData.value = false
}
}
}
}
}
val filter = IntentFilter()
filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_ACL_CONNECTED)
filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_ACL_DISCONNECTED)
MyApplication.context.registerReceiver(receiver, filter)
这里只用到两个事件，蓝牙连接成功和蓝牙连接断开，事件发生时用liveData通知MainActivity变更连接标志。
编辑发送继电器控制指令
蓝牙连接成功后，根据用户界面上的四个按钮状态，可以对蓝牙模块发出继电器控制指令。
控制指令如下：
相应的实现方法：
/**
* 通过蓝牙输出数据控制继电器的开关
* @param switchId 继电器序号
* @param isOn 开关状态
* @return 执行结果String
*/
fun setSwitch(switchId: Int, isOn: Boolean) {
val outputString = with(StringBuilder()) {
append("A0 ")
when (switchId) {
1 -> {
append("01 ")
append(if (isOn) "01 A2" else "00 A1")
}
2 -> {
append("02 ")
append(if (isOn) "01 A3" else "00 A2")
}
3 -> {
append("03 ")
append(if (isOn) "01 A4" else "00 A3")
}
4 -> {
append("04 ")
append(if (isOn) "01 A5" else "00 A4")
}
else -> {}
}
toString()
}
val outputByteArray: ByteArray = toByteArray(outputString)
try {
bluetoothBean.outputStream?.write(outputByteArray)
} catch (e: IOException) {
e.printStackTrace()
}
}
指令发出后，蓝牙模块上的继电器就会根据指令动作。
需要源码的可以下载。下载地址
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