跟着小白一起学鸿蒙[-- 蓝牙应用（八）-鸿蒙的蓝牙

跟着小白一起学鸿蒙[-- 蓝牙应用（八）

作者：左翼风发 2022-10-10 14:47:04系统 OpenHarmony 提供蓝牙BR、EDR和LE的主要功能支持。如: enableBluetooth，disableBluetooth, pairDevice, getLocalName, getPairedDevices, startBluetoothDiscovery, stopBluetoothDiscovery以及蓝牙事件监听。

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蓝牙简介

蓝牙（Bluetooth）是一个短距离无线通信标准，用于在手机、计算机和其他电子设备之间通信。在 Linux 中权威的蓝牙协议栈实现是 BlueZ。其本身自带了很多有用的工具，如bluetoothctl，hcidump和monitor。本章我们主要介绍开源鸿蒙中的蓝牙应用和接口以及和Linux上工具软件bluetoothctl的对比。

经典蓝牙：在2010年以前，我们谈论的蓝牙就是经典蓝牙（传统蓝牙）。蓝牙1.0/2.0/2.1/3.0都是经典蓝牙，经典蓝牙包括BR，EDR和HS (AMP) 三种模式。蓝牙数据是通过分组形势在空中传输的。

**低功耗蓝牙：**2010年，SIG联盟合并了Wibree联盟（注：Wibree联盟由 Nokia 和 Nordic 等创立，旨在为手机周边设备寻找一种更低功耗的无线通信技术，并把Wibree联盟提出的低功耗无线技术重新命名为低功耗蓝牙技术（BLE），从此 BLE 也成了一种蓝牙技术。其实经典蓝牙称谓不准确，在蓝牙4.0规格中，SIG定义了四种蓝牙controller技术：BR，EDR，AMP和LE。由于 LE 是 2010年才提出的，比较新，因此为了说起来方便，人们把之前的 BR/EDR/AMP 技术称为经典蓝牙技术。

**蓝牙5.0：**蓝牙5.0是继蓝牙4.2后最新的蓝牙技术标准，蓝牙5.0针对低功耗设备，有着更大的覆盖范围和更快的速度速率，有效距离最远可达300米，是上一代蓝牙4.2的四倍；最大传输速度为24Mbps，且新增了导航功能，对于低功耗的蓝牙设备间的配对优化明显。

开源鸿蒙的蓝牙介绍

在开源鸿蒙里开源鸿蒙有两个部分的相关实现：

**蓝牙仓库：**https://gitee.com/openharmony/communication_bluetooth。

目录结构：

.├── frameworks//框架层│ ├── inner //native功能实现│ └── js//js适配，NAPI实现├── interfaces//接口层│ ├── inner_api //native api实现│ └── kits//d.ts接口定义├── services//蓝牙服务│ ├── bluetooth //标准系统蓝牙服务│ └── bluetooth_lite//小型系统蓝牙服务└── test├── example //蓝牙测试应用├── fuzztest├── moduletest└── unittest

功能介绍：

提供蓝牙BR、EDR和LE的主要功能支持。如: enableBluetooth，disableBluetooth, pairDevice, getLocalName, getPairedDevices, startBluetoothDiscovery, stopBluetoothDiscovery以及蓝牙事件监听，比如：bluetoothDeviceFind， boneStateChange， pinRequired， stateChange。

**设置仓库：**https://gitee.com/openharmony/applications_settings。

目录结构：

.├── product│ ├── phone│ │ └── src│ │ └── main│ │ ├── ets│ │ │ ├── Application│ │ │ ├── controller│ │ │ ├── MainAbility│ │ │ ├── model│ │ │ ├── pages│ │ │ ├── res│ │ │ └── resources│ │ ├── module.json5│ │ └── resources│ │ ├── base│ │ ├── en_US│ │ ├── phone│ │ ├── rawfile│ │ └── zh_CN├── README.md├── README_zh.md└── signature└── settings.p7b

功能介绍：

application_settings是一个hap应用，其中有一部分是蓝牙对应的配置，提供基本的功能如：蓝牙开关，蓝牙搜索，蓝牙配对（取消配对）等功能。

开源鸿蒙的蓝牙实验

**蓝牙测试应用地址：**https://gitee.com/openharmony/communication_bluetooth/tree/master/test/example/BluetoothTest。

蓝牙简单的验证流程：扫描。

graph LRon[开启蓝牙] --> setBluetoothScanMode[设置蓝牙模式] --> onBluetoothDeviceFind[注册蓝牙发现回调] --> startBluetoothDiscovery[蓝牙发现]//引入d.ts声明，同时在napi层调起bluetooth模块实例import bluetooth from '@ohos.bluetooth';……//蓝牙使能bluetooth.enableBluetooth();//设置蓝牙模式：SCAN_MODE_CONNECTABLE_GENERAL_DISCOVERABLE，可连接，可被发现；0，一直，注意这个时间的单位是毫秒，如果需要设置一个功能启用时间务必注意，否则很短时间后设置的模式就会失效；bluetooth.setBluetoothScanMode(ScanMode.SCAN_MODE_CONNECTABLE_GENERAL_DISCOVERABLE, 0);//监听状态变化，如果状态变化则进行回调通知bluetooth.on('stateChange', (data) => {this.btStateMessage = 'STATE: ';switch (data) {case 0:this.btStateMessage += 'STATE_OFF';break;case 1:this.btStateMessage += 'STATE_TURNING_ON';break;case 2:this.btStateMessage += 'STATE_ON';break;case 3:this.btStateMessage += 'STATE_TURNING_OFF';break;case 4:this.btStateMessage += 'STATE_BLE_TURNING_ON';break;case 5:this.btStateMessage += 'STATE_BLE_ON';break;case 6:this.btStateMessage += 'STATE_BLE_TURNING_OFF';break;default:this.btStateMessage += '未知状态';break;}})//接收bluetooth发现设备的返回bluetooth.on('bluetoothDeviceFind', (data: Array) => {LogUtil.info(`${this.TAG} subscribeBluetoothDeviceFind->deviceFind return:${JSON.stringify(data)}`);})//开始bluetooth发现bluetooth.startBluetoothDiscovery();

蓝牙简单的验证流程：配对。

graph LRon[开启蓝牙] --> setBluetoothScanMode[设置蓝牙模式] --> onPairedRequest[注册蓝牙配对回调] --> startBluetoothDiscovery[蓝牙配对]import bluetooth from '@ohos.bluetooth';……//蓝牙使能bluetooth.enableBluetooth();//设置蓝牙模式：SCAN_MODE_CONNECTABLE_GENERAL_DISCOVERABLE，可连接，可被发现；0，一直；bluetooth.setBluetoothScanMode(ScanMode.SCAN_MODE_CONNECTABLE_GENERAL_DISCOVERABLE, 0);//接收bluetooth配对的返回bluetooth.on('pinRequired', (data: { deviceId: string; pinCode: string; }) => {LogUtil.info(`${this.TAG} subscribePinRequired->pinRequired return:${JSON.stringify(data)}`);//确认配对bluetooth.setDevicePairingConfirmation(deviceId,pindCode)})//开始bluetooth配对bluetooth.pairDevice(deviceMacAddress);//获取bluetooth配对设备let pairedDeviceList = bluetooth.getPairedDevices

Linux上的蓝牙对比实验

蓝牙的测试是需要有对应的测试对象的，简单的配对等功能我们可以用现在的智能手机进行，但是如果稍微复杂的功能我们可能就需要一种特殊的方法，后面我们就简单谈谈利用ubuntu上安装bluez工具进行测试的方法。

环境配置与安装

修改镜像资源配置为阿里源

sudo gedit /etc/apt/sources.list//默认的链接为：https://developer.aliyun.com/mirror/ubuntu//修改 etc/apt/sources.list 为deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiversedeb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiversedeb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiversedeb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiversedeb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiversedeb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse# deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse# deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiversedeb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiversedeb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse

APT安装bluez

sudo apt install bluez

Linux终端安装和使用BlueZ（提供bluetoothctl实用程序)，它为核心的蓝牙层和协议提供支持，它灵活、高效并且使用模块化实现。BlueZ具有的主要功能：完整的模块化实施、对称多处理安全、多线程数据处理、支持多个蓝牙设备、真正的硬件抽象、所有层的标准插座接口、设备和服务级别的安全支持。

了解bluez命令

控制台

检查蓝牙状态：

在添加蓝牙设备之前，计算机上的蓝牙服务必须已启动并正在运行。可以在systemctl命令的帮助下进行检查。

sudo systemctl status bluetooth

如果蓝牙服务状态未激活，则必须先启用它。然后启动服务，以便在启动计算机时自动启动。

sudo systemctl enable bluetooth sudo systemctl start bluetooth

使用蓝牙设备之前先检查有没有被rfkill禁用。

rfkill命令的功能是管理系统中的蓝牙和WIFI设备。rfkill命令是一个内核级别的管理工具，可以打开或关闭系统中的蓝牙和WIFI功能。

语法格式：rfkill [参数] 设备名

常用参数：

list

列出可用设备

block

关闭设备

unblock

打开设备

使用bluetoothctl连接到蓝牙设备。

bluetooth。

bluetoothctl— 在 shell 中配对设备是最简单可靠的方法之一。

Bluetoothctl是用于控制蓝牙设备的交互式且易于使用的工具。它是在基于Linux的操作系统上管理蓝牙的主要实用程序。实质上是由bluez源码下的client目录的相关文件编译生成的可执行程序(命令)。bluetoothctl 主要是bluez官方提供的一个命令行交互的一个客户端，用于和bluetoothd的通信进行BLE广播包的设置、BLE相关配置、创建服务、特征等. 具体的功能请打开终端，运行bluetoothctl 进行查看。

启动bluetoothctl交互式命令：

bluetoothctl是一个交互式实用程序。通常应该使用交互式模式，操作起来更快，更容易。要进入交互方式，只需运行不带参数的bluetoothctl命令，要退出蓝牙交互模式，只需在提示中键入exit。

$ bluetoothctl

查看controller。

$ [bluetoothctl]#list

查看controller的属性。

$ [bluetoothctl]# show

打开蓝牙：

适配器：[bluetooth]# default-agent //设置默认代理Default agent request successful[bluetooth]# power on //打开Changing power on succeeded。

help：

输入help命令以获取可用命令的列表。

[bluetooth]# helpMenu main:Available commands://命令 //命令功能的解释-------------------advertise Advertise Options SubmenuscanScan Options SubmenugattGeneric Attribute SubmenulistList available controllersshow [ctrl] Controller informationselect Select default controllerdevices List available devicespaired-devicesList paired devicessystem-alias Set controller aliasreset-alias Reset controller aliaspower Set controller powerpairable Set controller pairable modediscoverable Set controller discoverable modediscoverable-timeout [value]Set discoverable timeoutagent Enable/disable agent with given capabilitydefault-agent Set agent as the default oneadvertise Enable/disable advertising with given typeset-alias Set device aliasscan Scan for devicesinfo [dev]Device informationpair [dev]Pair with devicetrust [dev] Trust deviceuntrust [dev] Untrust deviceblock [dev] Block deviceunblock [dev] Unblock deviceremove Remove deviceconnect Connect devicedisconnect [dev]Disconnect devicemenu Select submenuversion Display versionquitQuit programexitQuit programhelpDisplay help about this programexportPrint environment variables

主菜单下的功能

子菜单：

menu + “子菜单名”：进入子菜单，目前有advertise、scan、gatt三个子菜单，分别用于设置BLE广播信息、扫描过滤、GATT设置。如 menu advertise/scan/gatt，功能在下面的子菜单功能测试中。

进入每个子菜单后，使用back返回主菜单，才可以重新进入新的子菜单。

进行扫描以检测你的蓝牙设备：要主动搜索可以连接的蓝牙设备。

# scan on

当运行上面的命令时，PC将查找并列出系统可以访问的所有蓝牙设备。

所有蓝牙设备都标记为设备，后跟它们各自的媒体访问控制（MAC）地址，这是网络上设备的唯一标识符。 MAC地址的格式为XX：XX：XX：XX：XX：XX。 Bluetoothctl还在上面的输出中显示设备的名称。

要使蓝牙适配器可被其他设备发现，请使用以下命令：

[bluetoothctl]# discoverable on

4、与发现的蓝牙设备配对：

[bluetoothctl]# pair DC:A6:32:74:A5:AF

除了与蓝牙设备配对外，还可以选择信任设备，以便之后的配对可以自动完成无需验证。

[bluetoothctl]# trust DC:A6:32:74:A5:AF

可以通过发出以下命令来取消对设备的信任：

[bluetoothctl]# untrust DC:A6:32:74:A5:AF

可以使用以下命令列出计算机蓝牙范围内的设备：

[bluetoothctl]# devices

可以通过运行以下命令查看当前与系统配对的设备：

[bluetoothctl]# paired-devices

可以通过运行以下命令查看当前版本：

[bluetooth]# versionVersion 5.53

可以通过运行以下命令更改别名：

[bluetooth]# system-alias 别名

可以通过运行以下命令重置别名。

[bluetooth]# reset-alias

查看环境变量。

[bluetooth]# export

交互实例：

实际的步骤取决于设备和它的输入功能。以下是使用 配对设备的一般步骤。bluetoothctl。

运行 交互命令。输入 来获取帮助。bluetoothctl``help。

（可选操作）使用选择一个默认的蓝牙接收器。select *MAC_address*。使用命令打开蓝牙。蓝牙默认是关闭的，并且重启之后默认也会关闭，参照[#开机后自动启动#]power on。使用命令获得要配对的设备的MAC地址。devices。如果设备没有出现在上一步的列表中，使用命令去搜索发现所有可配对的设备。scan on。使用命令去结束搜索。scan off。使用命令 打开代理或者选择一个特定的代理：如果在 命令后按下两次 tab 键，应该就能看到可用代理的列表。蓝牙代理用于管理蓝牙"配对码"。它可以回复外部发来的"配对码"，也可以主动发送。。agent onagentdefault-agent`。使用命令配对设备（可用 tab 键补全 MAC 地址）。pair *MAC_address*。手动将设备添加到信任列表，如果配对设备不需要 PIN。使用命令 。trust *MAC_address*。使用命令建立连接。connect *MAC_address*。

$ bluetoothctl[NEW] Controller AC:1E:9E:0B:2E:63 hostname [default][bluetooth]# agent KeyboardOnlyAgent registered[bluetooth]# default-agentDefault agent request successful[bluetooth]# power onChanging power on succeeded[CHG] Controller AC:1E:9E:0B:2E:63 Powered: yes[bluetooth]# scan onDiscovery started[CHG] Controller AC:1E:9E:0B:2E:63 Discovering: yes[NEW] Device AC:1E:9E:0B:2E:63 device name[CHG] Device AC:1E:9E:0B:2E:63 LegacyPairing: yes[bluetooth]# pair AC:1E:9E:0B:2E:63Attempting to pair with AC:1E:9E:0B:2E:63[CHG] Device AC:1E:9E:0B:2E:63 Connected: yes[CHG] Device AC:1E:9E:0B:2E:63 Connected: no[CHG] Device AC:1E:9E:0B:2E:63 Connected: yesRequest PIN code[agent] Enter PIN code: 1234[CHG] Device AC:1E:9E:0B:2E:63 Paired: yesPairing successful[CHG] Device AC:1E:9E:0B:2E:63 Connected: no[bluetooth]# connect AC:1E:9E:0B:2E:63Attempting to connect to AC:1E:9E:0B:2E:63[CHG] Device AC:1E:9E:0B:2E:63 Connected: yesConnection successful

advertise菜单下的功能

[bluetooth]# menu advertiseMenu advertise:Available commands://命令 //命令功能的解释-------------------uuids [uuid1 uuid2 ...] Set/Get advertise uuidsservice [uuid] [data=xx xx ...] Set/Get advertise service datamanufacturer [id] [data=xx xx ...]Set/Get advertise manufacturer datadata [type] [data=xx xx ...]Set/Get advertise datadiscoverable [on/off] Set/Get advertise discoverablediscoverable-timeout [seconds]Set/Get advertise discoverable timeouttx-power [on/off] Show/Enable/Disable TX power to be advertisedname [on/off/name]Configure local name to be advertisedappearance [on/off/value] Configure custom appearance to be advertisedduration [seconds]Set/Get advertise durationtimeout [seconds] Set/Get advertise timeoutsecondary [1M/2M/Coded] Set/Get advertise secondary channelclear [uuids/service/manufacturer/config-name...] Clear advertise configbackReturn to main menuversion Display versionquitQuit programexitQuit programhelpDisplay help about this programexportPrint environment variables

scan菜单下的功能

[bluetooth]# menu scanMenu scan:Available commands://命令 //命令功能的解释-------------------uuids [all/uuid1 uuid2 ...] Set/Get UUIDs filterrssi [rssi] Set/Get RSSI filter, and clears pathlosspathloss [pathloss] Set/Get Pathloss filter, and clears RSSItransport [transport] Set/Get transport filterduplicate-data [on/off] Set/Get duplicate data filterdiscoverable [on/off] Set/Get discoverable filterclear [uuids/rssi/pathloss/transport/duplicate-data/discoverable] Clears discovery filter.backReturn to main menuversion Display versionquitQuit programexitQuit programhelpDisplay help about this programexportPrint environment variables

gatt菜单下的功能

[bluetooth]# menu gattMenu gatt:Available commands://命令 //命令功能的解释-------------------list-attributes [dev/local] List attributesselect-attribute Select attributeattribute-info [attribute/UUID] Select attributeread [offset] Read attribute valuewrite [offset] [type]Write attribute valueacquire-write Acquire Write file descriptorrelease-write Release Write file descriptoracquire-notifyAcquire Notify file descriptorrelease-notifyRelease Notify file descriptornotify Notify attribute valueclone [dev/attribute/UUID]Clone a device or attributeregister-application [UUID ...] Register profile to connectunregister-applicationUnregister profileregister-service [handle]Register application service.unregister-service Unregister application serviceregister-includes [handle] Register as Included service in.unregister-includes Unregister Included service.register-characteristic [handle] Register application characteristicunregister-characteristic Unregister application characteristicregister-descriptor [handle] Register application descriptorunregister-descriptor Unregister application descriptorbackReturn to main menuversion Display versionquitQuit programexitQuit programhelpDisplay help about this programexportPrint environment variables

要取消蓝牙设备的配对，使用remove命令，如下所示：

bluetoothctl remove FC:69:47:7C:9D:A3

可以使用bluetoothctl将设备与系统断开连接：

bluetoothctl disconnect FC:69:47:7C:9D:A3

如果希望阻止特定设备连接到系统，则可以使用block命令，后跟该设备的MAC地址。

bluetoothctl block FC:69:47:7C:9D:A3

要取消阻止设备，只需将上述命令中的单词block替换为unblock即可。

bluez功能对应着鸿蒙程序中的功能

功能说明

bluez功能

开源鸿蒙接口

蓝牙开关

power on/off

enableBluetooth/disableBluetooth

配对

pair [dev]

pairDevice

设置可被发现的

pairable/discoverable

setBluetoothScanMode

设置蓝牙名称

system-alias

setLocalName

注意：bluez开机后自动启动

将如下代码添加至main.conf，蓝牙可以自动启动：

/etc/bluetooth/main.conf[Policy]AutoEnable=true

注意：bluez启动后自动可被发现

如果设备总是可见或者可以直接连接：

/etc/bluetooth/main.conf[General]DiscoverableTimeout = 0

总结

HAP应用调用系统模块就是import bluetooth from ‘@ohos.bluetooth’，其他内容可以从interface/sdk-js/api/@ohos.xxx.d.ts里查找；在DevEco工具里openharmony的sdk默认路径AppData\Local\OpenHarmony\Sdk\ets\3.1.7.7\api文件夹下也可以找.d.ts。开源鸿蒙的蓝牙功能和linux上的bluez大多数功能相同，可以进行对比验证比较两边的差距。

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责任编辑：jianghua 来源：51CTO开源基础软件社区 蓝牙应用鸿蒙