安卓BLE开发介绍

跟经典蓝牙(BR/EDR)对比，BLE可以实现功更低耗、但带宽更小；例如未建立连接时，BLE 会处于睡眠模式。蓝牙芯片分单模和双模，其中双模是指同时支持BR/EDR和BLE（一般是共享一个天线、芯片在运行时切换模式）。安卓设备上，蓝牙是作为标配功能（OS 4.3及以上是双模芯片），因此潜在用户市场很大。

1.安卓蓝牙架构(>=8.0系统，使用了Project Trebel)

蓝牙应用通过 Binder 与蓝牙进程进行通信。而蓝牙进程使用 JNI 与蓝牙堆栈通信，并向开发者提供对各种蓝牙配置文件的访问。下图显示了蓝牙堆栈的整体结构：

从上往下、从左往右，依次为：

1.Application Framework

应用代码位于应用框架级别，它使用 android.bluetooth API 与蓝牙硬件进行交互；而API代码内部是通过 Binder IPC 机制调用蓝牙进程。

2.Bluetooth System Service

蓝牙系统服务（位于 packages/apps/Bluetooth 中）是打包成 Android 应用，并在 Android 框架层实现蓝牙服务和配置文件。此应用通过 JNI 接口调用原生蓝牙堆栈。

3.JNI

与 android.bluetooth 相关的 JNI 代码位于 packages/apps/Bluetooth/jni 中。当执行特定蓝牙操作时（例如调用发现设备），JNI 代码就会调用蓝牙堆栈。

4.Bluetooth Stack

AOSP 中提供了默认蓝牙堆栈（位于 system/bt ）。该堆栈实现经典蓝牙 HAL，并通过扩展程序和更改配置实现了定制。

5.Vendor Implementation

供应商设备使用硬件接口设计语言 (HIDL) 与蓝牙堆栈交互。

简而言之，安卓蓝牙开发是要使用系统bluetooth接口，运行时是跟”蓝牙进程”进行调用、并接收回调。而安卓Bluetooth Stack已通过SIG认证，因此安卓应用应该遵循相关规范。

2.安卓版本选择，已知限制与缺陷

要想使用蓝牙BLE功能，最低版本为4.3(android-4.3-BLE-unstable)，但考虑到接口功能完整性（5.0及以上才能修改MTU，还引入了BluetoothLeScanner/ScanFilter）和蓝牙堆栈的稳定性(有些系统BUG到8.1才真正Fixed掉)，建议最低版本使用安卓5.0，如果能用7.0及以上则更好。

在 Android 8.0 中，原生蓝牙堆栈完全符合蓝牙 5 的要求，但是要使用蓝牙 5 功能，设备需要具有符合蓝牙 5 要求的芯片组，而实际情况：不少8.1/9.0设备仍使用蓝牙4.1/4.2芯片组，因此此时还不能使用蓝牙5特性功能（高码率或远距离）。

已知限制

1. 如果扫描不到设备，需先确定下列几项是否满足： 1）蓝牙是否打开 2）蓝牙相关权限是否授权(6.0以上位置权限) 3）7.0以上手机很多需要手动打开定位功能

2. 连接设备限制(手机同时连接经典蓝牙和BLE设备的总数)，对应常量是BTA_GATTC_CONN_MAX（代码在Bluetooth Stack ，Android: Limit of simultaneous BLE connections - Stack Overflow）。一般是7设备左右（手机厂商可修改），因为每个连接都会占用一定系统资源，低端机