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Bluetooth LE(低功耗蓝牙) - 第六部分(完)
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在本系列前面的文章中我们已经了解了，在我们从一个TI SensorTag中获取温度和湿度数据之前，我们需要经历的各种步骤。在本系列中的最后一篇文章，我们将完成注册并接收SensorTag的通知，并接收温度和湿度数据。
接收数据：
现在，本地的代理组件知道了传感器所提供的服务，我们可以开始使用这些服务了。为了使用它们，我们首先需要获得服务，然后是该服务所包含的特征，最后是特征的描述符。
一个GATT服务表现为一个 BluetoothGattService 对象，我们需要通过适当的UUID从 BluetoothGatt 实例中获得；一个GATT特征表示为一个 BluetoothGattCharacteristic 对象，我们可以通过适当的UUID从 BluetoothGattService 中得到；一个GATT描述符表现为一个 BluetoothGattDescriptor 对象，我们可以通过适当的UUID从BluetoothGattCharacteristic 对象中获得：
private static final UUID UUID_HUMIDITY_SERVICE = UUID.fromString("f000aa20-0451-4000-b000-000000000000");private static final UUID UUID_HUMIDITY_DATA =http://www.mamicode.com/ UUID.fromString("f000aa21-0451-4000-b000-000000000000");private static final UUID UUID_HUMIDITY_CONF = UUID.fromString("f000aa22-0451-4000-b000-000000000000");private static final UUID UUID_CCC = UUID.fromString("00002902-0000-1000-8000-00805f9b34fb");...private void subscribe(BluetoothGatt gatt) { BluetoothGattService humidityService = gatt.getService(UUID_HUMIDITY_SERVICE); if(humidityService != null) { BluetoothGattCharacteristic humidityCharacteristic = humidityService.getCharacteristic(UUID_HUMIDITY_DATA); BluetoothGattCharacteristic humidityConf = humidityService.getCharacteristic(UUID_HUMIDITY_CONF); if(humidityCharacteristic != null && humidityConf != null) { BluetoothGattDescriptor config = humidityCharacteristic.getDescriptor(UUID_CCC); if(config != null) { } } }}
为了使示例代码清晰，我已经移除了所有的错误信息展示代码，但在实际的应用程序中你应该考虑如何将错误信息通知给用户。
从 UUID_HUMIDITY_DATA 特征中读取数据一件简单的事，只需调用gatt.readCharacteristic(humidityCharacteristic) 方法，并在BluetoothGattCallback 的实现类上复写onReadCharacteristic 方法(再次说明，这是一个异步执行的操作，所以可以在UI线程上调用readCharacteristic() 方法）。这样一次性的操作是没什么问题的，但我们应用程序要不断监测温度和湿度值，并将其报告给用户。相比注册监听特征值的发生，通过调用readCharacteristic() 定期轮询会更有效(译者注：感觉说反了，大家可以看看原文，不知道是不是我翻译错了： Instead we can get notifications whenever the value changes, which is much more efficient that polling and performing a readCharacteristic() periodically.)。
注册监听特征值变化的通知我们要做三件事。首先我们必须把传感器打开，使SensorTag 开始收集适当的数据(实际上如果我们使用readCharacteristic() 方法，同样要打开传感器)。然后我们必须注册传感器以及我们需要通知的本地代理。这一步是特别针对于SensorTag的，其他设备可能不需要这样，或者他们可能需要另一种方法。
为了打开传感器，我们必须写一个 0×01 值到 UUID_HUMIDITY_CONF 特性；为了收到通知，我们首先必须调用BluetoothGatt 实例的setCharacteristicNotification() 方法，然后写一个 {0x00,0x01}（两个字节）的值到 UUID_CCC 描述符。正如我们前面所提到的那样，UUID_CCC描述符不是SensorTag特定的（就像其他所有的UUID一样），这是一个标准关闭或打开通知的UUID。
到目前为止，我们已经极大地受益于BLE的异步性API，因为我们不需要担心从UI线程调用它。不幸的是，它使我们面临一些小问题。我们希望下面的代码会做我们所要求的事，但是运行它不会开始收到通知：
gatt.setCharacteristicNotification(humidityCharacteristic, true);humidityConf.setValue(ENABLE_SENSOR);gatt.writeCharacteristic(humidityConf);config.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);gatt.writeDescriptor(config);
原因是我们项传感器写入值的操作是异步执行的，那不会起作用，我们必须等待一个写操作完后才可以开始下一个。如果我们不能等待，在第一个值正在写入的过程中尝试写入第二个值，那么第二值就会丢失。要克服他并不困难，我们可以维护一个写队列，当我们收到前一个写操作已经完成的通知后触发下一个写操作：
private static final byte[] ENABLE_SENSOR = {0x01};private static final Queue<Object> sWriteQueue = new ConcurrentLinkedQueue<Object>();private static boolean sIsWriting = false;private BluetoothGattCallback mGattCallback = new BluetoothGattCallback() { . . . @Override public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) { Log.v(TAG, "onCharacteristicWrite: " + status); sIsWriting = false; nextWrite(); } @Override public void onDescriptorWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattDescriptor descriptor, int status) { Log.v(TAG, "onDescriptorWrite: " + status); sIsWriting = false; nextWrite(); }}...private void subscribe(BluetoothGatt gatt) { BluetoothGattService humidityService = gatt.getService(UUID_HUMIDITY_SERVICE); if(humidityService != null) { BluetoothGattCharacteristic humidityCharacteristic = humidityService.getCharacteristic(UUID_HUMIDITY_DATA); BluetoothGattCharacteristic humidityConf = humidityService.getCharacteristic(UUID_HUMIDITY_CONF); if(humidityCharacteristic != null && humidityConf != null) { BluetoothGattDescriptor config = humidityCharacteristic.getDescriptor(UUID_CCC); if(config != null) { gatt.setCharacteristicNotification( humidityCharacteristic, true); humidityConf.setValue(ENABLE_SENSOR); write(humidityConf); config.setValue( BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE); write(config); } } }}private synchronized void write(Object o) { if(sWriteQueue.isEmpty() && !sIsWriting) { doWrite(o); } else { sWriteQueue.add(o); }}private synchronized void nextWrite() { if(!sWriteQueue.isEmpty() && !sIsWriting) { doWrite(sWriteQueue.poll()); }}private synchronized void doWrite(Object o) { if(o instanceof BluetoothGattCharacteristic) { sIsWriting = true; mGatt.writeCharacteristic( (BluetoothGattCharacteristic)o); } else if(o instanceof BluetoothGattDescriptor) { sIsWriting = true; mGatt.writeDescriptor((BluetoothGattDescriptor) o); } else { nextWrite(); }}
所以在加入这个简单的写队列之后，我们只需要在我们的BluetoothGattCallback 实现类中加入相应的回调方法以开启监听通知事件。
private BluetoothGattCallback mGattCallback = new BluetoothGattCallback() { . . . @Override public void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) { Log.v(TAG, "onCharacteristicChanged: " + characteristic.getUuid()); if(characteristic.getUuid().equals(UUID_HUMIDITY_DATA)) { int t = shortUnsignedAtOffset(characteristic, 0); int h = shortUnsignedAtOffset(characteristic, 2); t = t - (t % 4); h = h - (h % 4); float humidity = (-6f) + 125f * (h / 65535f); float temperature = -46.85f + 175.72f/65536f * (float)t; Log.d(TAG, "Value: " + humidity + ":" + temperature); Message msg = Message.obtain(null, MSG_DEVICE_DATA); msg.arg1 = (int)(temperature * 100); msg.arg2 = (int)(humidity * 100); sendMessage(msg); } }}private static Integer shortUnsignedAtOffset( BluetoothGattCharacteristic characteristic, int offset) { Integer lowerByte = characteristic.getIntValue( BluetoothGattCharacteristic.FORMAT_UINT8, offset); Integer upperByte = characteristic.getIntValue( BluetoothGattCharacteristic.FORMAT_UINT8, offset + 1); return (upperByte << 8) + lowerByte;}
GATT特征中的数据包括温度值(位于第0个字节和第1个字节)和湿度值(位于第2个字节和第3个字节)。然后我们去掉任何不必要的状态位。计算方法直接来自 SensorTag 文档 。
为了将这些数据展示在界面上，我们使用 Message 的 arg1和arg2 两个成员变量，在将其转换为所需的Int值之前我们先乘100。之后，我们将除以100以返回一个float值。就像以前一样，在此不会展示UI的代码，但在源代码中会有。
如果我们将程序运行起来，我们可以看到显示处理的摄氏温度以及湿度百分比 【视频在youtube 上，需要穿越才能看到哦】：
http://www.youtube.com/embed/dyr01b2iy-I?version=3&rel=1&fs=1&showsearch=0&showinfo=1&iv_load_policy=1&wmode=transparent
下期预告：
所以现在我们完成了一个拥有我们想要功能的应用，但这个博客的主题是Styling Android，因此下周我们将开始一个新的系列，我们以这个应用程序作为基础，并真正的让该程序的UX(用户体验)更平滑一点，UI(用户界面)看起来好一点！
本文的源代码在这里 可以找到。
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原文链接：http://blog.stylingandroid.com/archives/2531
© 2014, Mark Allison. All rights reserved. This article originally appeared on Styling Android.
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