uni-app（微信小程式）連接HC系列藍牙模塊并進行雙向通信采坑總結-有解無憂

吐槽：

先說一下心路歷程，因為個人開發的一個APP，需要連接藍牙模塊進行設備控制和雙向的資料通信，所以嘗試用uni-app開發一個手機程式對購買的藍牙模塊進行連接，emm.......怎么說呢，理論上程序都是通的，但坑還是太多了，今天程序跑通了，特來總結一下，說明下，代碼太長了，所以我準備分段說明展示，完整代碼到時候我上傳到github上，地址最后我寫在評論里哈，進入正題...........

1.藍牙通信整體流程

上圖一共九個步驟就是創建uni-app/微信小程式連接藍牙設備并進行通信的基本步驟，具體每個模塊是怎么回事，請繼續閱讀，也可以直接轉向官網查看，

微信小程式：

wx.readBLECharacteristicValue(Object object) | 微信開放檔案 (qq.com)

uni-app：

https://uniapp.dcloud.io/api/system/ble?id=getbledeviceservices

說明：uni和小程式在API介面上基本是一毛一樣的，所以在開發的時候可以互相參考著看下，因為微信小程式開發工具掃碼真機測驗速度快，當然uni自家的HbuilderX自帶的真機運行基座也不錯，就我本人來講，我是兩個一起參考的，需要注意的就是語法的細微差別，因為uni是基于Vue開發的，用的是Vue的寫法，而小程式并不是（其實都差不多）

2.打開藍牙配接器狀態openBluetoothAdapter

 //開啟藍牙配接器初始化藍牙模塊
    openBluetoothAdapter() {
	  //重繪藍牙設備
	  this.devices=[]
      uni.openBluetoothAdapter({
        success: (res) => {
		  console.log("開啟藍牙配接器成功(openBluetoothAdapter success)", res);
		  this.startBluetoothDevicesDiscovery();
		  uni.showToast({
            title: "開始掃描設備",
            icon: "success",
          });
        },
        fail: (res) => {
          uni.showToast({
            title: "請開啟藍牙",
            icon: "none",
          });
          if (res.errCode === 10001) {
            uni.onBluetoothAdapterStateChange(function (res) {
	//監聽藍牙配接器是否打開，若打開則自動搜索藍牙設備(onBluetoothAdapterStateChange)
              if (res.available) {
                this.startBluetoothDevicesDiscovery();
              }
            });
          }
        },
      });
    },

當用戶打開了藍牙的時候就會進入下一步查找藍牙設備，如果用戶沒有打開藍牙，可以通過onBluetoothAdapterStateChange進行判斷提示，打開后進入設備搜索，

這里說明下，不論是微信小程式還是uni-app，呼叫方式都是這種（uni.某某/wx.某某），其都包含有三個回呼函式，success，fail，complete，所以都可以直接使用就好了

3.開始搜尋附近的藍牙外圍設備startBluetoothDevicesDiscovery

此操作比較耗費系統資源，請在搜索并連接到設備后呼叫 stopBluetoothDevicesDiscovery 方法停止搜索，后期熟練了也可以直接寫上對應的設備id，直接連他就ok了，

//開啟藍牙設備搜索
    startBluetoothDevicesDiscovery() {
      // 關閉藍牙配接器的時候將其打開
      if (this._discoveryStarted) {
        return;
      }
      this._discoveryStarted = true;
      uni.startBluetoothDevicesDiscovery({
        allowDuplicatesKey: true,
        success: (res) => {
          console.log( "開始搜尋藍牙設備成功(startBluetoothDevicesDiscovery success)", res);
          uni.showLoading({
            title: "正在搜索設備",
          });
	  this.onBluetoothDeviceFound();
        },
      });
    },

4. 監聽尋找到新設備的事件onBluetoothDeviceFound

//監聽尋找到新設備的事件
    onBluetoothDeviceFound() {
      uni.onBluetoothDeviceFound((res)=>{
			if(res){
				uni.hideLoading();
			}
			res.devices.forEach(device=>{
			//過濾掉沒有名字的設備
			if (!device.name && !device.localName) {
				return
			};	
			//這么操作是為了去除重復
			const foundDevices = this.devices//將資料中的陣列復制一份,利用動態系結方式，不斷復制最新的陣列
			const idx = this.inArray(foundDevices, 'deviceId', device.deviceId)
			if (idx === -1) {
				this.devices.push(device);//陣列里沒有的的就向里面添加資料，保證沒有重復[uni寫法]
			}
		})
		console.log(this.devices);
	  });
	},

這里要注意的是要對搜索到的設備進行去重復操作，因為藍牙搜索貌似是這樣的，你只要沒關閉它，他就一直搜索他，會出現大量的重復設備，這些設備你只需要向你的設備陣列中放入一個就行了，

5.連接低功耗藍牙設備createBLEConnection

官方目前只有低功耗藍牙設備的介面，就是BLE藍牙，和傳統手機藍牙有區別，所以你搜索的時候是找不到開著藍牙的其他手機的，目前我了解的是智能家居設備，小米手環，華為手表等這類的是用的低功耗藍牙設備，也可以購買BLE低功耗藍牙模塊進行測驗，總之低功耗藍牙設備將來的使用會更廣，通過藍牙模塊也可以集成進其他硬體設備中進行控制，

我這個代碼是做在了button按鈕上，當用戶點擊某個設備想要連接時，這個設備的資訊就傳入引數e中，界面圖最后展示，

createBLEConnection(e) {
		const ds = e.currentTarget.dataset
		this.deviceId = ds.deviceId
		//將設備名稱也傳遞給全域變數
		this.deviceName = ds.name
		uni.createBLEConnection({
			deviceId:this.deviceId,
			success: (res) => {
				this.connected=true,
				console.log('連接時獲取設備id',this.deviceId);
				setTimeout(() => {
					this.getBLEDeviceServices(this.deviceId);
				}, 1000);
			},
			fail:(err)=>{
			  uni.showToast({
				title:'建立連接失敗',
				icon:'none'
			  })
			  return
			}
		})
		this.stopBluetoothDevicesDiscovery()//此時停止藍牙搜索
	},

這里面有一個巨坑：在uni-app中呼叫getBLEDeviceServices的時候，不要直接調，直接調是沒有任何服務的！！！！！！！！！！！！！！！！一定要設定時間間隔，延遲呼叫，這個問題在微信小程式中沒有，在uni中一定要延遲呼叫，延遲呼叫，延遲呼叫，延遲呼叫，延遲呼叫，延遲呼叫，延遲呼叫，延遲呼叫，延遲呼叫，

6.獲取藍牙設備所有服務getBLEDeviceServices

這里需要說明下，剛開始我也是對各種id云里霧里，其實就三個，簡單的說：每個設備都有一個唯一的設備id（deviceId），每個設備中又有不同的服務，他們通過服務id區分（serviceId），有的是只讀的，有的是只寫的，有的是可讀可寫，有的可以監聽，有的不可以，，，，，所以你要搞清楚那個服務是你要的，要不然后面所有操作都對了就是不行，每個服務id中又有不同的特征值id（characteristicId）也就是uuid，uuid（universally unique Identifier）通用唯一識別碼，用來標識藍牙設備所提供的服務，比如（音頻傳輸、串口通信、列印服務、傳真服務、網路服務、檔案傳輸服務、資訊同步服務等），下面就是我當時做的時候的一個截圖，

可以看到，我這個服務中所有的特征值id/uuid只有2和3支持讀寫，但是也不能用，因為他們的notify與indicate都是false，這意味著到時候傳遞資料時候，你寫的程式無法獲取資料的變化情況，說白了就是沒法通信，所以你得從新換一個服務id，之后再看他里面的特征值id情況，

這個是我候選的一個服務id中的特征值id，發現他的notify是true的，證明可以用這個進行通信，notify和indicate只要有一個為true就行，不用都為true，

getBLEDeviceServices(deviceId) {
		uni.getBLEDeviceServices({
			deviceId:deviceId,
			success: (res) => {
				//serviceId固定死了
				this.getBLEDeviceCharacteristics(deviceId, this.serviceId)
			},
			fail:(err)=>{
			  uni.showToast({
				  title:'獲取服務失敗',
				  icon:'none'
			  })
			  return
			}
	  })
	},

這里我的服務id我寫死了所以就不在上res中找了，如果不想寫死，可以上res中找，找到后存起來供下面使用，

7.獲取藍牙設備某個服務中所有特征值(characteristic)getBLEDeviceCharacteristics

這里面特征值id我也是之前console出來找到后直接寫死了，就不要每次獲取了，當監聽到notify或者indicate為true是就要啟動notifyBLECharacteristicValueChange，

啟用低功耗藍牙設備特征值變化時的 notify 功能，訂閱特征值，注意：必須設備的特征值支持 notify 或者 indicate 才可以成功呼叫，

另外，必須先啟用 notifyBLECharacteristicValueChange 才能監聽到設備 characteristicValueChange 事件

uni.getBLEDeviceCharacteristics({
		//設備id與服務id必須要給,特征值id先不用獲取，直接寫死
		deviceId,
		serviceId,
		success: (res) => {
			if(res.characteristics[0].properties.read)
			{
				console.log('該特征值可讀');
				uni.readBLECharacteristicValue({
					deviceId,
					serviceId,
					characteristicId:this.characteristicId,
				});
			}
			if(res.characteristics[0].properties.write)
			{
				console.log('該特征值可寫');
				this.canWrite=true;
				//呼叫寫
				this.writeBLECharacteristicValue()
			}
			//確保對應服務id下的特征值id具備監聽資料變化的特性
			if (res.characteristics[0].properties.notify || res.characteristics[2].properties.indicate) {
				uni.notifyBLECharacteristicValueChange({
					deviceId,
					serviceId,
					characteristicId: this.characteristicId,
					state: true,//是否啟用notify通知
					success:(res)=>{
						console.log('通知啟用(notifyBLECharacteristicValueChange)',res);
					}
				})
			}
		},
		fail(res) {
			console.error('獲取藍牙設備特征值失敗(getBLEDeviceCharacteristics)', res)
		}
		})

這里面我在判斷出設備可讀的時候就呼叫了readBLECharacteristicValue，

讀取低功耗藍牙設備的特征值的二進制資料值，注意：必須設備的特征值支持 read 才可以成功呼叫

8.監聽低功耗藍牙設備的特征值變化事件onBLECharacteristicValueChange

監聽低功耗藍牙設備的特征值變化事件，必須先啟用 notifyBLECharacteristicValueChange 介面才能接收到設備推送的 notification，

這樣設備發送資料給手機，手機才會獲得，傳遞的值就是value（硬體設備向手機傳遞資料），

uni.onBLECharacteristicValueChange((characteristic) => {
			//記錄手機接受的資料
			this.myDataMeasure.push(this.ab2hex(characteristic.value));
			//記錄目前通信的物件（和誰通信，特征值是多少，初始值00）
			const idx = this.inArray(this.chs, 'uuid', characteristic.characteristicId)
			const data = {}
			if (idx === -1) {
				this.chs.push({
					uuid: characteristic.characteristicId,
					value: this.ab2hex(characteristic.value)
				})
			} else {
				this.chs[idx] = {
					uuid: characteristic.characteristicId,
					value: this.ab2hex(characteristic.value)
				}
			}
		})

9.寫入藍牙特征值writeBLECharacteristicValue

這是手機向硬體設備進行寫入寫入二進制資料，注意：必須設備的特征值支持 write 才可以成功呼叫

writeBLECharacteristicValue() {
		//向藍牙設備發送一個0x00的16進制資料
		let buffer = new ArrayBuffer(1)
		//可以自定義復合格式的視圖
		let dataView = new DataView(buffer)
		dataView.setUint8(0, this.sendData)

		uni.writeBLECharacteristicValue({
			deviceId: this.deviceId,
			serviceId: this.serviceId,
			characteristicId: this.characteristicId,
			value: buffer,
			complete:()=>{
				//buffer本身是arraybuffer（arraybuffer要轉換為16進制）
				console.log('十六進制',this.ab2hex(buffer));
				let sixNumber=this.ab2hex(buffer);
				console.log('十進制',this.hex2int(sixNumber));
			}
		})
	},

這里我對手機發送的資料進行了一個進制轉換，到目前為止就可以實作手機與藍牙設備的通信了，當然自己實際操作肯定不能這么順利，各種問題還是會有，目前我把我遇到的坑都寫了出來，后續也歡迎補充，

10.最終效果展示

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