蓝牙上位机app有哪些

蓝牙上位机app有哪些,第1张

做安卓手机APP通常使用高端大气的Android Studio,开发语言是Java,该开发IDE就是体积大
学习成本高,入手慢,这里给大家推荐一款国产的软件,体积小,运行和编译速度快。最重要的是编程语言是中文
这个软件就是E4A
本次我将向大家介绍如何使用E4A开发BLE蓝牙手机上位机APP。
当然,该软件自带了丰富的例子,也提供了一个BLE例子,大家可以借鉴。
由于没有提供各种库的说明文档和帮助文件,学这个软件可能有经过一段摸索,这里我将向大家介绍我在开发这个软件中
获得的经验。
中文编程语言:易语言,采用中文作为关键字,但是编程的语法和思想和C语言是类似的
为了方便理解,这里我结合单片机开发的思路简单介绍一下
变量要声明类型
对象 *** 作的函数称为:方法
对象可触发的中断函数称为:事件
对象可设置的参数称为:属性
-----------------------------------------------------------------------------------------
好接下来介绍 BLE蓝牙库
BLE(Bluetooth Low Energe)低功耗蓝牙设备主要用于智能穿戴和物联网。
BLE蓝牙类库,包含两种 *** 作:方法和事件
方法:

初始化

置可被发现

开始搜索

停止搜索

连接设备

断开连接

释放资源

是否可读

是否可写

是否可通知

读取数据

写入数据

事件:

创建完毕

发现设备

信号强度改变

发现服务

连接状态改变

读取数据完毕

通道数据改变
由于不存在可见的对象,因此蓝牙没有属性设置。
了解方法和事件的用法可通过左侧类库目录选中对应的条目,在下面的提示信息中查看
例如选中BLE蓝牙库的方法 初始化 条目后:
方法:初始化()为 逻辑型
分类:BLE蓝牙类库---BLE蓝牙
注释:初始化BLE蓝牙设备,成功返回真,失败返回假,BLE蓝牙需要安卓43以上系统的支持。
另外 事件类似中断函数,因此在代码中没有先后顺序,可以根据易读的排列顺序进行排版。
所有的动作均属于触发的事件,因此,方法通常在事件里面进行调用。
自己创建的函数,需要自己实现该函数的具体过程,因此函数在这里称为:过程
不过我们这里做BLE蓝牙APP可以不用到过程。
好了,基本的概念已经介绍了,我们可以开始整了。
-----------------------------------------------------------------------------------------
第一步,先根据我们的需要完成可视化的组件布局,并给添加的组件起上一个跟 *** 作相关的名字,在组件的属性对话框设置,同时可以设置组件的其他相关属性。

第二步,使用中需要完成单击响应的,我们可以在设计区直接双击组件,即可自动在代码区生成一个空的事件(类似单片机开发中的中断处理函数,用于响应单击事件),例如四个方向键的单击事件。以下代码我已经填充了单击后执行的蓝牙方法:写入数据,即发数据给连接到手机的蓝牙模块。
事件 按钮上被单击()

BLE蓝牙1写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("上\n","GBK"))

结束 事件
事件 按钮下被单击()

BLE蓝牙1写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("下\n","GBK"))

结束 事件
事件 按钮左被单击()

BLE蓝牙1写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("左\n","GBK"))

结束 事件
事件 按钮右被单击()

BLE蓝牙1写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("右\n","GBK"))

结束 事件
第三步,完成主窗口的创建工作,因为我们要使用蓝牙库,所以我们可以在APP启动后就申请使用蓝牙的权利,并初始化一个蓝牙对象。
另外就是要实现软件退出的 *** 作,所以我们可以设置一个退出的按钮,实现结束程序。内容如下。
事件 主窗口创建完毕()

'安卓60以上的系统需要动态申请权限,否则app可能无法正常运行

如果 权限 *** 作1取系统版本号()>=23 则

权限 *** 作1申请全部权限()

结束 如果

变量 结果 为 逻辑型

结果 = BLE蓝牙1初始化()

d出提示("初始化结果:" & 结果)

结束 事件
事件 权限 *** 作1申请完毕(权限数组 为 文本型(),申请结果 为 整数型())

'可以把需要特殊权限的代码写在此处,当申请权限成功后再执行相关代码

结束 事件
事件 框_返回被单击()

结束程序()

结束 事件
第四步,实现蓝牙设备的搜索,从搜索到的蓝牙信号中选出我们要的那个,另外在搜索的过程中显示信号的强度
通过按钮单击实现搜索与停止搜索,并设定搜索时间为10秒,10秒后自动停止搜索。
通过发现设备事件,读取搜到的设备,并匹配名称是否为自己要找的信号。这里我内置了信号名称,也可以通过一个输入框,实现敏感信号名称的修改
如果发现的设备名称是指定名字的信号,就将名称和地址写入到列表框的项目,同时给项目做个编号和标记,方便后面取出
使用信号强度改变事件读取搜索中的信号强度,我们只读取感兴趣的那个名字的信号。
当列表中出现我们感兴趣的那个信号名称和地址时候,我们可以单击列表中的该项,触发连接设备,实现手机与蓝牙模块的连接。
同时通过颜色和文字提示是否连接上或者断开了。这可以使用BLE蓝牙对象的连接状态改变事件实现。
事件 搜索按钮被单击()

如果 搜索按钮标题 = "开始搜索" 则

位置传感器1开始监测()

BLE蓝牙1开始搜索()

时钟1时钟周期 = 101000

搜索按钮标题 = "停止搜索"

否则

BLE蓝牙1停止搜索()

时钟1时钟周期 = 0

搜索按钮标题 = "开始搜索"

结束 如果

结束 事件
事件 时钟1周期事件()

BLE蓝牙1停止搜索()

搜索按钮标题 = "开始搜索"

时钟1时钟周期 = 0

结束 事件
事件 BLE蓝牙1发现设备(名称 为 文本型,地址 为 文本型,MajorID 为 整数型,MinorID 为 整数型,配对状态 为 整数型)

如果 名称 = "BT24" 则

'屏蔽掉没有名称的蓝牙设备
d出提示("发现设备")

列表框1添加项目("名称:" & 名称 & "\n地址:" & 地址)

列表框1置项目标记(列表框1取项目数()-1,地址)

结束 如果

结束 事件
事件 BLE蓝牙1信号强度改变(名称 为 文本型,地址 为 文本型,信号强度 为 整数型)

如果 名称 = "BT24" 则

列表框1置项目内容(0,"名称:" & 名称 & "\n地址:" & 地址 & "\n信号:" & 信号强度)

结束 如果

结束 事件
事件 列表框1表项被单击(项目索引 为 整数型)

设备地址 = 列表框1取项目标记(项目索引)

BLE蓝牙1连接设备(设备地址)

'BLE蓝牙1连接设备(列表框1取项目标记(项目索引))

d出提示("正在连接")

连接状态标题 = "正在连接"
结束 事件
事件 BLE蓝牙1连接状态改变(状态 为 整数型)

如果 状态 = 1 则

连接状态标题 = "已连接"

连接状态背景颜色 = 绿色

否则

连接状态标题 = "已断开"

连接状态背景颜色 = 红色

结束 如果

结束 事件
第五步,通过服务提供的通道进行数据传输
连接上蓝牙模块后,就要建立通信的通道了,这需要通过服务来完成,因此我们要对连接的蓝牙模块索取服务的 *** 作
这称为发现服务 事件,由于蓝牙模块中有多个服务可选,我们要找到我们可以进行通信的那个,这个通常在模块的手册也给了相关的短ID
称为服务UUID,每个服务又含有若干个通道UUID。因为模块的出厂设定,只有能用的那个服务才能通信,其他的服务是不可完全可读写的
在产生BLE蓝牙的发现服务事件后,会自动获取到服务的所有信心,装载到一个名字叫:服务信息的集合里,这个集合类型你就当类似C语言结构体数组的东西。
接下来为了验证每个服务是否可读写,就要一个一个测试,这类似,从一个结构体数组先一个一个读出来数组的元素,在数组元素的结构体里取结构体成员,
这就需要用到两层的for循环了,E4A 的for循环用一对 判断循环首---判断循环尾,进行包围。为了方便记,你可以给循环的变量起名字:i,j
然后就是测试对应的服务与通道是否可读,可写,可通知。如果三者都满足,那就是我们要找的通道,实际上,在多组的服务中,只有厂家指定的那组是
满足这三个条件的。其他的一般只能满足可读这一条。
找到合适的服务与通道后,想实现数据的接收,要执行 读取数据的方法,如果直接读,那么系统没有准备好呢,会导致读失败,后面就容易卡死。
这里就像初始化完单片机,要给系统以反应时间,等待个几百毫秒,然后再进行后面的 *** 作一样。
这里就要用到定时器了,找到服务与通道后执行一个1000ms定时器的启动 *** 作,在定时器计数满了之后的事件中执行读取数据的方法,
同时接收框显示服务和通道的ID,并关闭定时器。
事件 BLE蓝牙1发现服务(服务信息 为 集合)

如果 服务信息取项目总数() < 0 则

退出

结束 如果
变量 i 为 整数型

变量 j 为 整数型

变量 信息数组 为 文本型()
i = 0
判断循环首 i < 服务信息取项目总数()

信息数组 = 服务信息取项目(i)

j = 0

判断循环首 j < 取数组成员数(信息数组)

如果 j >0 则

如果 BLE蓝牙1是否可读(信息数组(0),信息数组(j)) = 真 且 BLE蓝牙1是否可写(信息数组(0),信息数组(j)) =真 且 BLE蓝牙1是否可通知(信息数组(0),信息数组(j)) =真 则

服务UUID = 信息数组(0)

通道UUID = 信息数组(j)

'BLE蓝牙1读取数据(服务UUID,通道UUID)

'接收框内容 = 服务UUID &"\n"& 通道UUID

时钟2时钟周期 = 1000

结束 如果

结束 如果

j = j + 1

判断循环尾

i = i + 1

判断循环尾

结束 事件
事件 时钟2周期事件()

BLE蓝牙1读取数据(服务UUID,通道UUID)

接收框内容 = 服务UUID &"\n"& 通道UUID

时钟2时钟周期 = 0

结束 事件
执行完读取 *** 作后,系统会在通道内有数据发送来的时候触发通道数据改变的事件,在该事件中我们读取数据,另外也会触发读取完毕的事件
发送数据是通过单击发送按钮触发写入数据方法实现的,当完成写入后可通过写入数据完毕事件知道是否发送成功。
事件 BLE蓝牙1读取数据完毕(结果 为 整数型,服务UUID 为 文本型,通道UUID 为 文本型,数据 为 字节型())

如果 结果 = 1 则

d出提示("读取数据成功:" & 通道UUID & "\n数据:" & 字节集到十六进制(数据))
否则

d出提示("读取数据失败:" & 通道UUID & "\n数据:" & 字节集到十六进制(数据))

结束 如果

结束 事件
事件 BLE蓝牙1通道数据改变(服务UUID 为 文本型,通道UUID 为 文本型,数据 为 字节型())

d出提示("通道数据改变" & 通道UUID & "\n数据:" & 字节集到十六进制(数据))

接收框加入文本(字节到文本(数据,"GBK"))

结束 事件
事件 发送按钮被单击()

BLE蓝牙1写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节(发送框内容,"GBK"))

结束 事件
事件 BLE蓝牙1写入数据完毕(结果 为 整数型)

如果 结果 = 1 则

d出提示("写入数据成功")

否则

d出提示("写入数据失败")

结束 如果

结束 事件
其他的 *** 作可在以下完整代码中查看
变量 服务UUID 为 文本型

变量 通道UUID 为 文本型

变量 设备地址 为 文本型
事件 主窗口创建完毕()

'安卓60以上的系统需要动态申请权限,否则app可能无法正常运行

如果 权限 *** 作1取系统版本号()>=23 则

权限 *** 作1申请全部权限()

结束 如果

变量 结果 为 逻辑型

结果 = BLE蓝牙1初始化()

d出提示("初始化结果:" & 结果)

结束 事件
事件 权限 *** 作1申请完毕(权限数组 为 文本型(),申请结果 为 整数型())

'可以把需要特殊权限的代码写在此处,当申请权限成功后再执行相关代码

结束 事件
事件 框_返回被单击()

结束程序()

结束 事件
事件 搜索按钮被单击()

如果 搜索按钮标题 = "开始搜索" 则

位置传感器1开始监测()

BLE蓝牙1开始搜索()

时钟1时钟周期 = 101000

搜索按钮标题 = "停止搜索"

否则

BLE蓝牙1停止搜索()

时钟1时钟周期 = 0

搜索按钮标题 = "开始搜索"

结束 如果

结束 事件
事件 时钟1周期事件()

BLE蓝牙1停止搜索()

搜索按钮标题 = "开始搜索"

时钟1时钟周期 = 0

上位机的话需要一个蓝牙串口助手app,用来发送指令,可以用现成的,目前有可以自定义键盘的,做控制小车的遥控器很适合,>Android 从 43(API Level 18) 开始支持低功耗蓝牙,但是只支持作为中心设备(Central)模式,这就意味着 Android 设备只能主动扫描和链接其他外围设备(Peripheral)。从 Android 50(API Level 21) 开始两种模式都支持。

低功耗蓝牙开发算是较偏技术,实际开发中坑是比较多的,网上有很多文章介绍使用和经验总结,但是有些问题答案不好找,甚至有些误导人,比如 :获取已经连接的蓝牙,有的是通过反射,一大堆判断,然而并不是对所有手机有用,关于Ble传输速率问题的解决,都是默认Android每次只能发送20个字节,然而也并不是,,,下面进入正文。

这里用的是 Android50 新增的扫描API,

这里说一下,如果做蓝牙设备管理页面,可能区分是否是已连接的设备,网上又通过反射或其他挺麻烦的 *** 作,也不见得获取到,官方Api 就有提供

与外围设备交互经常每次发的数据大于 mtu的,需要做分包处理,接收数据也要判断数据的完整性最后才返回原数据做处理,所以一般交互最少包含包长度,和包校验码和原数据。当然也可以加包头,指令还有其他完整性校验。下面分享几个公用方法:

我自己封装的一个BleUtil ,因为涉及跟公司业务关联性太强(主要是传输包的协议不同)就先不开源出来了,如果这边文章对大家有帮助反馈不错,我会考虑上传个demo到github供大家使用,
在这先给大家推荐一个不错 Demo ,里面除了没有分包,协议,和传输速率。基本的功能都有,而且调试数据到打印到界面上了。最主要是它可以用两个个手机一个当中心设备一个当外围设备调试。

首先传输速率优化有两个方向,1 外围设备传输到Android 。2 Android传输到外围设备。
我在开发中首先先使用上面那位仁兄的demo调试,两个Android 设备调试不延时,上一个成功马上下一个,最多一秒发11个20字节的包。

后来和我们的蓝牙设备调试时发现发送特别快,但是数据不完整,他蓝牙模块接收成功了,但是透传数据到芯片处理时发现不完整,我们的硬件小伙伴说因为 波特率 限制(差不多每10字节透传要耗时1ms)和蓝牙模块的buff (打印时是最多100byte,100打印的)限制,就算蓝牙模块每包都告诉你接收成功,也是没透传完就又接收了。后来通过调试每次发20K数据,最后是 Android 发是 20字节/130ms 稳定。给Android 发是 20字节/ 8ms 。 (天杀的20字节,网上都是说20字节最多了)

后来看了国外一家物联网公司总结的 Ble 吞吐量的文章(上面有连接),知道Android 每个延时是可以连续接收6个包的。就改为 120字节/ 16ms (为啥是16ms,不是每次间隔要6个包吗,怎么像间隔两次,这时因为波特率影响,多了5个包100字节,差不多 我们的单片机透传到蓝牙模块要多耗时不到10ms )
而Android 发数据可以申请 我们设备的mtu 来得到最多每次能发多少字节。延时还是130ms,即:241字节/ 130ms 提高12倍,这个速度还可以。

根据蓝牙BLE协议, 物理层physical layer的传输速率是1Mbps,相当于每秒125K字节。事实上,其只是基准传输速率,协议规定BLE不能连续不断地传输数据包,否则就不能称为低功耗蓝牙了。连续传输自然会带来高功耗。所以,蓝牙的最高传输速率并不由物理层的工作频率决定的。

在实际的 *** 作过程中,如果主机连线不断地发送数据包,要么丢包严重要么连接出现异常而断开。

在BLE里面,传输速度受其连接参数所影响。连接参数定义如下:

1)连接间隔。蓝牙基带是跳频工作的,主机和从机会商定多长时间进行跳频连接,连接上才能进行数据传输。这个连接和广播状态和连接状态的连接不是一样的意思。主机在从机广播时进行连接是应用层的主动软件行为。而跳频过程中的连接是蓝牙基带协议的规定,完全由硬件控制,对应用层透明。明显,如果这个连接间隔时间越短,那么传输的速度就增大。连接上传完数据后,蓝牙基带即进入休眠状态,保证低功耗。其是125毫秒一个单位。

2)连接延迟。其是为了低功耗考虑,允许从机在跳频过程中不理会主机的跳频指令,继续睡眠一段时间。而主机不能因为从机睡眠而认为其断开连接了。其是125毫秒一个单位。明显,这个数值越小,传输速度也高。

蓝牙BLE协议规定连接参数最小是5,即725毫秒;而Android手机规定连接参数最小是8,即10毫秒。iOS规定是16,即20毫秒。

连接参数完全由主机决定,但从机可以发出更新参数申请,主机可以接受也可以拒绝。android手机一部接受,而ios比较严格,拒绝的概率比较高。

参考:
在iOS和Android上最大化BLE吞吐量
最大化BLE吞吐量第2部分:使用更大的ATT MTU


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原文地址: https://outofmemory.cn/dianzi/13511720.html

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