Android蓝牙通信技术如何优化？

随着智能设备的应用越来越丰富和成熟，蓝牙通信技术的应用也分布于智能家庭、移动健康医疗等多个领域。蓝牙通信技术包含了传感器技术、识别技术、移动通信技术等，这些技术与物联网密切相关。

Android 操作系统是一种基于Linux 的自由及开放源代码的操作系统，具有开放性、易用性、免费性等特点。基于 Android 操作系统的软件研发已成为智能移动平台开发的热点。例如某公司推出的 mECG-101 心电检测仪，就是通过蓝牙通信技术将数据发送到Android 设备上进行心电数据的查看，这是一个结合了Android 与蓝牙通信技术的应用实例。

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1.Android 系统

Android 系统自顶向下包括 5层： 应用层、应用架层、组件库和 Dalvik 虚拟机和Linux内核层。

应用层：装配一个核心应用程序集合，包括电子邮件客户端、SMS 程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置；

应用框架层：提供了供软件开发者使用的组件，包括视图、内容提供者、资源管理器、通知管理器、活动管理器；

组件库：是一个 C/C++库的集合，供 Android 系统的各个组件使用，并通过应用框架层将接口开放给开发者；

Dalvik 虚拟机：一个java 虚拟机，每一个 Android 应用程序是 Dalvik 虚拟机中的实例，运行在他们自己的进程中，在一个设备可以高效地运行多个虚拟机；

Linux 内核层：Android 的基础，提供了底层服务例如安全、内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型。Linux 内核层也作为硬件和软件之间的抽象层，它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务。

2.传统的Android 蓝牙操作及问题

在Android 中，一般对蓝牙模块的操作通常分为搜索、连接、接收数据三种依次进行这些操作则可以进行蓝牙数据的传输。

2.1 搜索

通过在软件中调用 startDiscovery 进行蓝牙设备的搜索，然后向用户提供个已收到的蓝牙设备列表界面，用户点击指定的蓝牙设备后，进入下一步。

2.2连接与配对

为心电检测仪和移动监护端设定同样的 UUID，通过 connect 方法实现设备之间的连接，系统会提示用户输入配对验证码。配对成功后，可以获取蓝牙套接字 BluetoothSocket，并通过对此套接字的操作可以完成数据收发、检验连接、断开连接等操作。

2.3数据接收

通过 BluetoothSocket 的 read 方法，可以进行对应的蓝牙数据接收操作。软件一般构造一个蓝牙专用的收发线程,在这个线程中利用一个循环来进行蓝牙数据的收发操作。

2.4问题分析

需要通过蓝牙传输的数据通常具有实时性强、采样率大、精度高等特点。如果利用以上方法进行数据的传输，会有以下问题：

(1)在实际使用的过程中，如果每次通过搜索，再提供列表给用户进行选择，不仅搜索的时间很长，也使得用户的操作复杂；

(2)每次连接都需要输入一个配对码，增大了用户的使用复杂度；

(3)数据接收是阻塞的，经实践发现，即使是在一个线程中进行调用，依然会造成软件假死的情况,影响性能,不断地循环也会导致设备资源的大量浪费。

3.蓝牙通信技术的优化

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3.1 搜索优化

考虑到蓝牙搜索是为了找到一个匹配的蓝牙设备地址，而用户在大多数情况下，其设备是不变的，所以利用 Android 提供的偏好设置，可以有效解决这个问题。由于每个设备有命名规范，软件只需要对搜索到的设备列表进行名称的比对就能确定设备地址，而无需用户手动选择。

(1)当无历史连接记录时，搜索蓝牙设备，找到和设备命名规则符合的设备，将其地址存入偏好设置中；

(2)有历史记录时，直接连接偏好设置中存储的 MAC 地址，如果可以连接，则结束：如果连接失败，再进行搜索。

3.2配对优化

配对码是蓝牙模块出厂时设定好的，常为“0000”或“1234”，所以，软件应该提供一个方法，帮助用户自动填写配对码。Android 的蓝牙接口中，有3个隐藏的接口:createBond、setPin、cancelPairingUserInput。creartBond 用于与设备进行配对，在调用时，会触发系统一个请求输入配对码的意图，收到此意图后，调用 setPin，并设置配对码，与此同时调用 cancelPairingUserInput，取消输入配对码的对话框，这样，就可以自动进行配对。

出处 电子世界

原标题 基于Android 蓝牙通信技术的优化

作者 万君亚

参考资料

https://www.hooketech.com/android-bluetooth-communication.html