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android - 如何连接到 arduino 并在 android 应用程序中查看服务？

问题描述

我目前正在使用 Arduino Nano 33 BLE 计算来自 IMU 的角度测量值，并将这些值添加到服务中的蓝牙特性中。我使用 ArduinoBLE 库创建服务和特性：

BLEService angleService("1826");
BLEFloatCharacteristic rollBLE("2A57", BLERead | BLENotify);

在我的设置中，我设置了设备的名称、服务和特征。我最初将值 0 写入特征：

BLE.setLocalName("acsAssist");
BLE.setAdvertisedService(angleService);
angleService.addCharacteristic(rollBLE);
BLE.addService(angleService);
rollBLE.writeValue(0);
BLE.advertise();

在我的循环中，执行计算后，我相应地更改特征的值：

rollBLE.writeValue(posiRoll);            // posiRoll is my calculation

当我在我的 Android 设备上使用第三方应用程序（如 nrfConnect）时，我能够找到我的设备并连接到它。我定义的服务和特征是存在的，并且值正在按预期变化：

这是 nrfConnect 应用程序的输出

现在，我正在尝试在我正在构建的 Android 应用程序中手动连接到这个设备，以便我可以在屏幕上显示这个变化的值供用户查看。我在我的清单中包含以下所有权限：

<uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />

我首先检查用户正在使用的设备是否有蓝牙适配器，并且它是否打开：

        BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
        if (bluetoothAdapter == null) {                     // Bluetooth not supported
            Toast.makeText(getActivity(), "This device does not support Bluetooth! Use a Bluetooth enabled device.", Toast.LENGTH_LONG).show();
        }

        if (!bluetoothAdapter.isEnabled()) {                // If adapter is not enabled, request to enable it from within the app
            Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
            startActivityForResult(enableBtIntent, 1);
        }

        if (bluetoothAdapter.isDiscovering()) {
            bluetoothAdapter.cancelDiscovery();
        }

由于我知道 arduino 的 MAC 地址，因此我尝试使用该 MAC 地址获取设备。执行此操作时，我可以查看设备名称和地址等属性。但是，当我尝试查看 arduino 的 UUID 时，我收到“null”。以下代码：

BluetoothDevice arduino = bluetoothAdapter.getRemoteDevice("E5:A5:53:32:BD:7C");
Log.i("DEVICES", String.valueOf(arduino.getName()));
Log.i("DEVICES", String.valueOf(arduino.getAddress()));
Log.i("DEVICES", String.valueOf(arduino.getUuids()));

在 logcat 中生成结果输出：

02-11 12:09:02.862 29503-29503/com.seniorproject.acsAssistApp I/DEVICES: acsAssist
02-11 12:09:02.862 29503-29503/com.seniorproject.acsAssistApp I/DEVICES: E5:A5:53:32:BD:7C
02-11 12:09:02.868 29503-29503/com.seniorproject.acsAssistApp I/DEVICES: null

我一直在试图弄清楚如何将我的应用程序连接到 arduino 并查看我创建的服务，但我不知道如何做到这一点。我试图找到的所有与此相关的指南、问答和文档都让我感到绝望和困惑。任何有关如何执行此操作的指导将不胜感激。

PS：如果我提交的格式很差，我深表歉意。这是我第一次在 Stack Overflow 上提交问题。我也是Arduino 和 Android 开发的全新初学者。

标签： androidarduinobluetoothandroid-bluetooth

解决方案

我已经找到了解决我的困难的答案。我把情况复杂化了；相反，我决定利用我的实现的 GATT 属性。首先，我通过 MAC 地址获取适配器和 arduino。

BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
BluetoothDevice arduino = bluetoothAdapter.getRemoteDevice("E5:A5:53:32:BD:7C");

准备好后，我连接到 arduino：

arduino.connectGatt(this.getActivity(), true, gattCallback);

我实现了我的 GATT 回调：

 private final BluetoothGattCallback gattCallback = new BluetoothGattCallback() {
        @Override
        public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
            final TextView instructionText = getView().findViewById(R.id.instructionText);
            Log.i("DEVICES", "Status: " + status);
            switch (newState) {
                case BluetoothProfile.STATE_CONNECTED:
                    Log.i("DEVICES", "STATE_CONNECTED");
                    instructionText.setText("Connected. Select Exercise");
                    gatt.discoverServices();
                    break;

                case BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED:
                    Log.i("DEVICES", "STATE_DISCONNECTED");
                    instructionText.setText("acsAssist Disconnected");
                    break;

                case BluetoothProfile.STATE_CONNECTING:
                    Log.i("DEVICES", "CONNECTING");
                    instructionText.setText("Connecting to acsAssist...");
                    break;

                default:
                    Log.i("DEVICES", "STATE_OTHER");
                    instructionText.setText("acsAssist Disconnected");
            }
        }

我为服务发现执行了我想要的操作：

        @Override
        // New services discovered
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
                Log.i("DEVICES", "Services Found");
                for (BluetoothGattService service: gatt.getServices()) {
                    Log.i("DEVICES", service.getUuid().toString());
                }
                for (BluetoothGattCharacteristic characteristic: gatt.getService(UUID.fromString("00001826-0000-1000-8000-00805f9b34fb")).getCharacteristics()) {
                    gatt.setCharacteristicNotification(characteristic, true);
                    BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(UUID.fromString("00002902-0000-1000-8000-00805f9b34fb"));
//                    descriptor.setValue(true ? BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE : new byte[]{0x00, 0x00});
                    descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);

                    gatt.writeDescriptor(descriptor);
                }
            }
        }

我实现了对特征的阅读，特别是这样我就可以在它被改变时对其进行监控onCharacteristicChanged

  @Override
        public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) {
            //super.onCharacteristicRead(gatt, characteristic, status);
            //gatt.setCharacteristicNotification(characteristic, true);
            Float tester = characteristic.getFloatValue(BluetoothGattCharacteristic.FORMAT_SFLOAT,1);
            Log.i("UUID", String.valueOf(tester));
        }

        @Override
        public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
            super.onCharacteristicChanged(gatt, characteristic);
            TextView instructionText = getView().findViewById(R.id.instructionText);
            instructionText.setText(String.valueOf(characteristic.getFloatValue(BluetoothGattCharacteristic.FORMAT_SFLOAT,1)));

        }

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