基于低功耗蓝牙实现设备间连接通信的能力

项目介绍

低功耗蓝牙（简称BLE）它是一种能够在低功耗情况下进行通信的蓝牙技术，与传统蓝牙相比，BLE的功耗更低，适用于需要长时间运行的低功耗设备，如智能手表、健康监测设备、智能家具等。 本示例主要介绍了设备之间通过蓝牙进行连接和通信的能力，BLE服务端开启广播后可传递数据、BLE客户端搜索可连接设备并在连接后接收广播数据。

效果图预览

客户端搜索设备	客户端心率检测	服务端心率广播

使用说明

需要两台设备，一台作为BLE服务端，一台作为BLE客户端。

• BLE服务端

  点击开启心率广播按钮后，进行数据传送。

• BLE客户端

  搜索可连接蓝牙设备，连接成功后，接收数据，并通过折线图展示。

工程目录

├──entry/src/main/ets                                   
│  ├──contants
│  │  └──CommonConstants.ets                            // 常量
│  ├──entryability
│  │  └──EntryAbility.ets                               // 程序入口类
│  ├──entrybackupability
│  │  └──EntryBackupAbility.ets                         // 备份恢复类
│  ├──model
│  │  └──BluetoothDevice.ets                            // 蓝牙设备
│  ├──pages
│  │  ├──client
│  │  │  ├──model
│  │  │  │  └──BluetoothClientModel.ets                 // 蓝牙客户端model层(业务逻辑层)
│  │  │  ├──view
│  │  │  │  ├──BluetoothClientView.ets                  // Bluetooth客户端页面
│  │  │  │  └──HeartRateView.ets                        // 心率折线图页面
│  │  │  └──BluetoothClientViewModel.ets                // 蓝牙客户端ViewModel层(UI驱动层)
│  │  ├──server
│  │  │  ├──model
│  │  │  │  └──BluetoothServerModel.ets                 // 蓝牙服务端model层(业务逻辑层)
│  │  │  ├──view
│  │  │  │  └──BluetoothServerView.ets                  // Bluetooth服务端页面
│  │  │  └──BluetoothServerViewModel.ets                // 蓝牙客户端ViewModel层(UI驱动层)
│  │  └──Index.ets                                      // 首页
│  ├──uicomponents                              
│  │  ├──HeartRateGraph.ets                             // 折线图UI组件
│  │  └──NavigationBar.ets                              // 导航组件
│  └──utils                              
│     ├──CommonUtils.ets                                // 通用工具类
│     └──Logger.ets                                     // 日志打印工具类
└──entry/src/main/resources                             // 应用资源目录

具体实现

• BLE服务端

  调用startAdvertising接口开始广播。

  断开连接时，调用stopAdvertising接口停止广播。

• BLE客户端

  调用startBLEScan接口搜索开启了蓝牙功能的设备。

  调用connect接口连接蓝牙。

  调用on(type: 'BLECharacteristicChange')订阅特征值变化

客户端ViewModel层主要接口

方法/属性	类型定义	说明
getInstance	static getInstance(): BluetoothClientViewModel	获取客户端ViewModel的单例对象。
tryAutoReconnect	async tryAutoReconnect(): Promise<boolean>	尝试基于系统持久化地址自动重连。
startBLEScan	startBLEScan(): boolean	开启 BLE 扫描。如果蓝牙未开启会提示开启。
stopBLEScan	stopBLEScan(): void	停止BLE扫描。
connect	connect(bluetoothDevice: BluetoothDevice): boolean	连接指定的蓝牙设备。参数为 BluetoothDevice 对象。
disconnect	disconnect(): void	断开连接
close	close(): void	关闭 GATT（释放资源）
changeConnectState	changeConnectState(): void	将连接状态复位为已断开（超时等场景）
deleteDeviceById	deleteDeviceById(deviceId?: string): void	从列表和持久化存储中删除指定 ID 的设备记录。
resetHeartRateStatistics	resetHeartRateStatistics(): void	重置心率统计数据 (最大值/最小值/平均值)。
resetHeartRateValue	resetHeartRateValue(): void	将当前心率置零
availableDevices	Array	当前扫描到的可用 BLE 设备列表，UI 监听此属性更新列表视图。（@Trace）
connectBluetoothDevice	BluetoothDevice	当前连接设备（@Trace）
heartRate	number	当前心率（@Trace）
heartRateTop/Bottom/Average	number	心率统计（@Trace）
persistentDeviceIds	string[]	系统持久化随机地址清单（@Trace）
lastConnectedDevice	BluetoothDevice	最近连接设备（@Trace）
bluetoothEnable	boolean	适配器开关状态（@Trace）

服务端ViewModel层主要接口

方法/属性	类型定义	说明
getInstance	static getInstance(): BluetoothServerViewModel	获取服务端ViewModel的单例对象。
toggleAdvertiser	toggleAdvertiser(): void	切换广播状态。若开启，则启动广播并开始模拟发送心率数据；若关闭，则停止广播和数据发送。
stopAdvertiser	stopAdvertiser(): void	停止广播并释放 GATT Server
deviceId	string	当前已连接设备的随机MAC地址（@Trace）
bluetoothEnable	boolean	蓝牙开关状态（@Trace）
startAdvertiserState	boolean	当前是否正在进行 BLE 广播（@Trace）
localName	string	本机蓝牙名（@Trace）
heartRate	number	当前模拟生成的实时心率值，用于在服务端 UI展示。（@Trace）

相关权限

1. ohos.permission.ACCESS_BLUETOOTH 允许应用接入蓝牙并使用蓝牙能力，例如配对、连接外围设备等。
2. ohos.permission.PERSISTENT_BLUETOOTH_PEERS_MAC 允许应用固化对端蓝牙设备MAC对应的虚拟地址，以实现BLE蓝牙快速回连。

约束与限制

• 本示例仅支持标准系统上运行，支持设备：华为手机。

• HarmonyOS系统：HarmonyOS 6.0.0 Release及以上。

• DevEco Studio版本：DevEco Studio 6.0.0 Release及以上。

• HarmonyOS SDK版本：HarmonyOS 6.0.0 Release SDK及以上。