Sau khi kết nối với máy chủ BLE GATT, bạn có thể sử dụng kết nối này để tìm hiểu những dịch vụ có trên thiết bị, truy vấn dữ liệu từ thiết bị và yêu cầu thông báo khi một đặc điểm GATT nhất định thay đổi.
Khám phá các dịch vụ
Điều đầu tiên cần làm sau khi kết nối với Máy chủ GATT trên thiết bị BLE là khám phá dịch vụ. Tệp này cung cấp thông tin về các dịch vụ có trên thiết bị từ xa, cũng như các đặc điểm của dịch vụ và mã mô tả của các dịch vụ đó. Trong ví dụ sau, sau khi dịch vụ kết nối thành công với thiết bị (được biểu thị bằng lệnh gọi thích hợp đến hàm onConnectionStateChange() của BluetoothGattCallback), hàm discoverServices() sẽ truy vấn thông tin từ thiết bị BLE.
Dịch vụ cần ghi đè hàm onServicesDiscovered() trong BluetoothGattCallback.
Hàm này được gọi khi thiết bị báo cáo về các dịch vụ hiện có.
Kotlin
class BluetoothLeService : Service() {
...
private val bluetoothGattCallback = object : BluetoothGattCallback() {
override fun onConnectionStateChange(gatt: BluetoothGatt?, status: Int, newState: Int) {
if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
// successfully connected to the GATT Server
broadcastUpdate(ACTION_GATT_CONNECTED)
connectionState = STATE_CONNECTED
// Attempts to discover services after successful connection.
bluetoothGatt?.discoverServices()
} else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
// disconnected from the GATT Server
broadcastUpdate(ACTION_GATT_DISCONNECTED)
connectionState = STATE_DISCONNECTED
}
}
override fun onServicesDiscovered(gatt: BluetoothGatt?, status: Int) {
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
broadcastUpdate(ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED)
} else {
Log.w(BluetoothService.TAG, "onServicesDiscovered received: $status")
}
}
}
...
companion object {
const val ACTION_GATT_CONNECTED = "com.example.bluetooth.le.ACTION_GATT_CONNECTED"
const val ACTION_GATT_DISCONNECTED =
"com.example.bluetooth.le.ACTION_GATT_DISCONNECTED"
const val ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED =
"com.example.bluetooth.le.ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED"
private const val STATE_DISCONNECTED = 0
private const val STATE_CONNECTED = 2
}
Java
class BluetoothService extends Service {
public final static String ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED =
"com.example.bluetooth.le.ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED";
...
private final BluetoothGattCallback bluetoothGattCallback = new BluetoothGattCallback() {
@Override
public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {
// successfully connected to the GATT Server
connectionState = STATE_CONNECTED;
broadcastUpdate(ACTION_GATT_CONNECTED);
// Attempts to discover services after successful connection.
bluetoothGatt.discoverServices();
} else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {
// disconnected from the GATT Server
connectionState = STATE_DISCONNECTED;
broadcastUpdate(ACTION_GATT_DISCONNECTED);
}
}
@Override
public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
broadcastUpdate(ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED);
} else {
Log.w(TAG, "onServicesDiscovered received: " + status);
}
}
};
}
Dịch vụ sử dụng thông báo truyền tin để thông báo cho hoạt động. Sau khi đã phát hiện các dịch vụ, dịch vụ có thể gọi getServices() để nhận dữ liệu được báo cáo.
Kotlin
class BluetoothLeService : Service() {
...
fun getSupportedGattServices(): List<BluetoothGattService?>? {
return bluetoothGatt?.services
}
}
Java
class BluetoothService extends Service {
...
public List<BluetoothGattService> getSupportedGattServices() {
if (bluetoothGatt == null) return null;
return bluetoothGatt.getServices();
}
}
Sau đó, hoạt động có thể gọi hàm này khi nhận được ý định truyền tin, cho biết rằng quá trình khám phá dịch vụ đã hoàn tất.
Kotlin
class DeviceControlActivity : AppCompatActivity() {
...
private val gattUpdateReceiver: BroadcastReceiver = object : BroadcastReceiver() {
override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
when (intent.action) {
BluetoothLeService.ACTION_GATT_CONNECTED -> {
connected = true
updateConnectionState(R.string.connected)
}
BluetoothLeService.ACTION_GATT_DISCONNECTED -> {
connected = false
updateConnectionState(R.string.disconnected)
}
BluetoothLeService.ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED -> {
// Show all the supported services and characteristics on the user interface.
displayGattServices(bluetoothService?.getSupportedGattServices())
}
}
}
}
}
Java
class DeviceControlsActivity extends AppCompatActivity {
...
private final BroadcastReceiver gattUpdateReceiver = new BroadcastReceiver() {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
final String action = intent.getAction();
if (BluetoothLeService.ACTION_GATT_CONNECTED.equals(action)) {
connected = true;
updateConnectionState(R.string.connected);
} else if (BluetoothLeService.ACTION_GATT_DISCONNECTED.equals(action)) {
connected = false;
updateConnectionState(R.string.disconnected);
} else if (BluetoothLeService.ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED.equals(action)) {
// Show all the supported services and characteristics on the user interface.
displayGattServices(bluetoothService.getSupportedGattServices());
}
}
};
}
Đọc đặc điểm BLE
Sau khi kết nối với máy chủ GATT và khám phá các dịch vụ, ứng dụng của bạn có thể đọc và ghi các thuộc tính (nếu được hỗ trợ). Ví dụ: đoạn mã sau đây lặp lại qua các dịch vụ và đặc điểm của máy chủ rồi hiển thị các dịch vụ đó trong giao diện người dùng:
Kotlin
class DeviceControlActivity : Activity() {
// Demonstrates how to iterate through the supported GATT
// Services/Characteristics.
// In this sample, we populate the data structure that is bound to the
// ExpandableListView on the UI.
private fun displayGattServices(gattServices: List<BluetoothGattService>?) {
if (gattServices == null) return
var uuid: String?
val unknownServiceString: String = resources.getString(R.string.unknown_service)
val unknownCharaString: String = resources.getString(R.string.unknown_characteristic)
val gattServiceData: MutableList<HashMap<String, String>> = mutableListOf()
val gattCharacteristicData: MutableList<ArrayList<HashMap<String, String>>> =
mutableListOf()
mGattCharacteristics = mutableListOf()
// Loops through available GATT Services.
gattServices.forEach { gattService ->
val currentServiceData = HashMap<String, String>()
uuid = gattService.uuid.toString()
currentServiceData[LIST_NAME] = SampleGattAttributes.lookup(uuid, unknownServiceString)
currentServiceData[LIST_UUID] = uuid
gattServiceData += currentServiceData
val gattCharacteristicGroupData: ArrayList<HashMap<String, String>> = arrayListOf()
val gattCharacteristics = gattService.characteristics
val charas: MutableList<BluetoothGattCharacteristic> = mutableListOf()
// Loops through available Characteristics.
gattCharacteristics.forEach { gattCharacteristic ->
charas += gattCharacteristic
val currentCharaData: HashMap<String, String> = hashMapOf()
uuid = gattCharacteristic.uuid.toString()
currentCharaData[LIST_NAME] = SampleGattAttributes.lookup(uuid, unknownCharaString)
currentCharaData[LIST_UUID] = uuid
gattCharacteristicGroupData += currentCharaData
}
mGattCharacteristics += charas
gattCharacteristicData += gattCharacteristicGroupData
}
}
}
Java
public class DeviceControlActivity extends Activity {
...
// Demonstrates how to iterate through the supported GATT
// Services/Characteristics.
// In this sample, we populate the data structure that is bound to the
// ExpandableListView on the UI.
private void displayGattServices(List<BluetoothGattService> gattServices) {
if (gattServices == null) return;
String uuid = null;
String unknownServiceString = getResources().
getString(R.string.unknown_service);
String unknownCharaString = getResources().
getString(R.string.unknown_characteristic);
ArrayList<HashMap<String, String>> gattServiceData =
new ArrayList<HashMap<String, String>>();
ArrayList<ArrayList<HashMap<String, String>>> gattCharacteristicData
= new ArrayList<ArrayList<HashMap<String, String>>>();
mGattCharacteristics =
new ArrayList<ArrayList<BluetoothGattCharacteristic>>();
// Loops through available GATT Services.
for (BluetoothGattService gattService : gattServices) {
HashMap<String, String> currentServiceData =
new HashMap<String, String>();
uuid = gattService.getUuid().toString();
currentServiceData.put(
LIST_NAME, SampleGattAttributes.
lookup(uuid, unknownServiceString));
currentServiceData.put(LIST_UUID, uuid);
gattServiceData.add(currentServiceData);
ArrayList<HashMap<String, String>> gattCharacteristicGroupData =
new ArrayList<HashMap<String, String>>();
List<BluetoothGattCharacteristic> gattCharacteristics =
gattService.getCharacteristics();
ArrayList<BluetoothGattCharacteristic> charas =
new ArrayList<BluetoothGattCharacteristic>();
// Loops through available Characteristics.
for (BluetoothGattCharacteristic gattCharacteristic :
gattCharacteristics) {
charas.add(gattCharacteristic);
HashMap<String, String> currentCharaData =
new HashMap<String, String>();
uuid = gattCharacteristic.getUuid().toString();
currentCharaData.put(
LIST_NAME, SampleGattAttributes.lookup(uuid,
unknownCharaString));
currentCharaData.put(LIST_UUID, uuid);
gattCharacteristicGroupData.add(currentCharaData);
}
mGattCharacteristics.add(charas);
gattCharacteristicData.add(gattCharacteristicGroupData);
}
...
}
...
}
Dịch vụ GATT cung cấp một danh sách các đặc điểm bạn có thể đọc trên thiết bị. Để truy vấn dữ liệu, hãy gọi hàm readCharacteristic() trên BluetoothGatt, truyền vào BluetoothGattCharacteristic mà bạn muốn đọc.
Kotlin
class BluetoothLeService : Service() {
...
fun readCharacteristic(characteristic: BluetoothGattCharacteristic) {
bluetoothGatt?.let { gatt ->
gatt.readCharacteristic(characteristic)
} ?: run {
Log.w(TAG, "BluetoothGatt not initialized")
Return
}
}
}
Java
class BluetoothService extends Service {
...
public void readCharacteristic(BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
if (bluetoothGatt == null) {
Log.w(TAG, "BluetoothGatt not initialized");
return;
}
bluetoothGatt.readCharacteristic(characteristic);
}
}
Trong ví dụ này, dịch vụ triển khai một hàm để gọi readCharacteristic().
Đây là lệnh gọi không đồng bộ. Kết quả được gửi đến hàm BluetoothGattCallback onCharacteristicRead().
Kotlin
class BluetoothLeService : Service() {
...
private val bluetoothGattCallback = object : BluetoothGattCallback() {
...
override fun onCharacteristicRead(
gatt: BluetoothGatt,
characteristic: BluetoothGattCharacteristic,
status: Int
) {
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
broadcastUpdate(BluetoothService.ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic)
}
}
}
}
Java
class BluetoothService extends Service {
...
private final BluetoothGattCallback bluetoothGattCallback = new BluetoothGattCallback() {
...
@Override
public void onCharacteristicRead(
BluetoothGatt gatt,
BluetoothGattCharacteristic characteristic,
int status
) {
if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic);
}
}
};
}
Khi một lệnh gọi lại cụ thể được kích hoạt, lệnh gọi lại này sẽ gọi phương thức trợ giúp broadcastUpdate() thích hợp và truyền một thao tác cho phương thức đó. Xin lưu ý rằng việc phân tích cú pháp dữ liệu trong phần này được thực hiện theo các thông số kỹ thuật của hồ sơ Đo lường nhịp tim Bluetooth.
Kotlin
private fun broadcastUpdate(action: String, characteristic: BluetoothGattCharacteristic) {
val intent = Intent(action)
// This is special handling for the Heart Rate Measurement profile. Data
// parsing is carried out as per profile specifications.
when (characteristic.uuid) {
UUID_HEART_RATE_MEASUREMENT -> {
val flag = characteristic.properties
val format = when (flag and 0x01) {
0x01 -> {
Log.d(TAG, "Heart rate format UINT16.")
BluetoothGattCharacteristic.FORMAT_UINT16
}
else -> {
Log.d(TAG, "Heart rate format UINT8.")
BluetoothGattCharacteristic.FORMAT_UINT8
}
}
val heartRate = characteristic.getIntValue(format, 1)
Log.d(TAG, String.format("Received heart rate: %d", heartRate))
intent.putExtra(EXTRA_DATA, (heartRate).toString())
}
else -> {
// For all other profiles, writes the data formatted in HEX.
val data: ByteArray? = characteristic.value
if (data?.isNotEmpty() == true) {
val hexString: String = data.joinToString(separator = " ") {
String.format("%02X", it)
}
intent.putExtra(EXTRA_DATA, "$data\n$hexString")
}
}
}
sendBroadcast(intent)
}
Java
private void broadcastUpdate(final String action,
final BluetoothGattCharacteristic characteristic) {
final Intent intent = new Intent(action);
// This is special handling for the Heart Rate Measurement profile. Data
// parsing is carried out as per profile specifications.
if (UUID_HEART_RATE_MEASUREMENT.equals(characteristic.getUuid())) {
int flag = characteristic.getProperties();
int format = -1;
if ((flag & 0x01) != 0) {
format = BluetoothGattCharacteristic.FORMAT_UINT16;
Log.d(TAG, "Heart rate format UINT16.");
} else {
format = BluetoothGattCharacteristic.FORMAT_UINT8;
Log.d(TAG, "Heart rate format UINT8.");
}
final int heartRate = characteristic.getIntValue(format, 1);
Log.d(TAG, String.format("Received heart rate: %d", heartRate));
intent.putExtra(EXTRA_DATA, String.valueOf(heartRate));
} else {
// For all other profiles, writes the data formatted in HEX.
final byte[] data = characteristic.getValue();
if (data != null && data.length > 0) {
final StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(data.length);
for(byte byteChar : data)
stringBuilder.append(String.format("%02X ", byteChar));
intent.putExtra(EXTRA_DATA, new String(data) + "\n" +
stringBuilder.toString());
}
}
sendBroadcast(intent);
}
Nhận thông báo GATT
Các ứng dụng BLE thường yêu cầu được thông báo khi một đặc điểm cụ thể trên thiết bị thay đổi. Trong ví dụ sau, dịch vụ sẽ triển khai một hàm để gọi phương thức setCharacteristicNotification():
Kotlin
class BluetoothLeService : Service() {
...
fun setCharacteristicNotification(
characteristic: BluetoothGattCharacteristic,
enabled: Boolean
) {
bluetoothGatt?.let { gatt ->
gatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enabled)
// This is specific to Heart Rate Measurement.
if (BluetoothService.UUID_HEART_RATE_MEASUREMENT == characteristic.uuid) {
val descriptor = characteristic.getDescriptor(UUID.fromString(SampleGattAttributes.CLIENT_CHARACTERISTIC_CONFIG))
descriptor.value = BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE
gatt.writeDescriptor(descriptor)
}
} ?: run {
Log.w(BluetoothService.TAG, "BluetoothGatt not initialized")
}
}
}
Java
class BluetoothService extends Service {
...
public void setCharacteristicNotification(BluetoothGattCharacteristic characteristic,boolean enabled) {
if (bluetoothGatt == null) {
Log.w(TAG, "BluetoothGatt not initialized");
Return;
}
bluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enabled);
// This is specific to Heart Rate Measurement.
if (UUID_HEART_RATE_MEASUREMENT.equals(characteristic.getUuid())) {
BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(UUID.fromString(SampleGattAttributes.CLIENT_CHARACTERISTIC_CONFIG));
descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
bluetoothGatt.writeDescriptor(descriptor);
}
}
}
Sau khi bật thông báo cho một đặc điểm, lệnh gọi lại onCharacteristicChanged() sẽ được kích hoạt nếu đặc điểm đó thay đổi trên thiết bị từ xa:
Kotlin
class BluetoothLeService : Service() {
...
private val bluetoothGattCallback = object : BluetoothGattCallback() {
...
override fun onCharacteristicChanged(
gatt: BluetoothGatt,
characteristic: BluetoothGattCharacteristic
) {
broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic)
}
}
}
Java
class BluetoothService extends Service {
...
private final BluetoothGattCallback bluetoothGattCallback = new BluetoothGattCallback() {
...
@Override
public void onCharacteristicChanged(
BluetoothGatt gatt,
BluetoothGattCharacteristic characteristic
) {
broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic);
}
};
}