Qt編程實(shí)例：基于Android的BLE通信軟件
實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
- 自己編寫基于Qt的Android軟件，用于實(shí)現(xiàn)手機(jī)與TB-02-kit模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊;
- Android軟件發(fā)送的數(shù)據(jù)，經(jīng)TB-02-kit模塊轉(zhuǎn)發(fā)至串口助手中輸出;
- 串口助手發(fā)送的數(shù)據(jù)可以在Android軟件中顯示，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)BLE的數(shù)據(jù)雙向通信。
所需工具及環(huán)境
- TB-02-kit模塊
- Qt Creator 4.10.1
- Qt 5.13.1
- XCOM V2.0 串口助手
- Android 手機(jī)
- 本人電腦 Windows 10 64bit [版本 10.0.19041.329]
本文源碼
因?yàn)槭堑谝淮畏窒鞶t代碼，為了方便大家學(xué)習(xí)，代碼中添加了大量注釋，大家對(duì)照著代碼學(xué)習(xí)效率高點(diǎn)。
后臺(tái)回復(fù)關(guān)鍵字“Android-BLE”，獲取本文涉及到的軟件及Qt工程源碼。
具體實(shí)現(xiàn)
1. 要使用Qt藍(lán)牙模塊, 項(xiàng)目的 .pro文件中要添加聲明才可使用
2. 掃描設(shè)備
在構(gòu)造函數(shù)中執(zhí)行藍(lán)牙設(shè)備掃描，即軟件一啟動(dòng)就執(zhí)行掃描。
- Widget::Widget(QWidget *parent)
- : QWidget(parent)
- , ui(new Ui::Widget)
- {
- ui->setupUi(this);
- //創(chuàng)建搜索服務(wù)：https://doc.qt.io/qt-5/qbluetoothdevicediscoveryagent.html
- discoveryAgent =new QBluetoothDeviceDiscoveryAgent(this);
- //設(shè)置BLE的搜索時(shí)間
- discoveryAgent->setLowEnergyDiscoveryTimeout(20000);
- connect(discoveryAgent,SIGNAL(deviceDiscovered(QBluetoothDeviceInfo)),this,SLOT(addBlueToothDevicesToList(QBluetoothDeviceInfo)));//找到設(shè)備之后添加到列表顯示出來(lái)
- connect(discoveryAgent, SIGNAL(finished()), this, SLOT(scanFinished()));
- connect(discoveryAgent, SIGNAL(canceled()), this, SLOT(scanCanceled()));
- connect(this, SIGNAL(returnAddress(QBluetoothDeviceInfo)), this, SLOT(createCtl(QBluetoothDeviceInfo)));
- //開(kāi)始進(jìn)行設(shè)備搜索
- discoveryAgent->start(QBluetoothDeviceDiscoveryAgent::LowEnergyMethod);
- }
3. 將掃描結(jié)果添加到QListWidget中
- //deviceDiscovered signals 對(duì)應(yīng)的槽函數(shù)
- void Widget::addBlueToothDevicesToList(const QBluetoothDeviceInfo &info)
- {
- if (info.coreConfigurations() & QBluetoothDeviceInfo::LowEnergyCoreConfiguration) //獲取設(shè)備信息，并判斷該設(shè)備是否為BLE設(shè)備
- {
- //格式化設(shè)備地址和設(shè)備名稱
- QString label = QString("%1 %2").arg(info.address().toString()).arg(info.name());
- //檢查設(shè)備是否已存在，避免重復(fù)添加
- QList<QListWidgetItem *> items = ui->ctrBleList->findItems(label, Qt::MatchExactly);
- //不存在則添加至設(shè)備列表
- if (items.empty())
- {
- QListWidgetItem *item = new QListWidgetItem(label);
- ui->ctrBleList->addItem(item);
- devicesList.append(info);
- }
- }
- }
4. 連接藍(lán)牙，停止掃描
- void Widget::on_btnConnectBle_clicked()
- {
- //確認(rèn)選取了某一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備
- if(!ui->ctrBleList->currentItem()->text().isEmpty())
- {
- //獲取選擇的地址
- QString bltAddress = ui->ctrBleList->currentItem()->text().left(17);
- for (int i = 0; i<devicesList.count(); i++)
- {
- //地址對(duì)比
- if(devicesList.at(i).address().toString().left(17) == bltAddress)
- {
- QBluetoothDeviceInfo choosenDevice = devicesList.at(i);
- //發(fā)送自定義signals==>執(zhí)行slots:createCtl
- emit returnAddress(choosenDevice);
- //停止搜索服務(wù)
- discoveryAgent->stop();
- break;
- }
- }
- }
- }
5. 獲取特征
- void Widget::searchCharacteristic()
- {
- if(m_bleServer)
- {
- QList<QLowEnergyCharacteristic> list=m_bleServer->characteristics();
- qDebug()<<"[xiaohage]list.count()="<<list.count();
- //遍歷characteristics
- for(int i=0;i<list.count();i++)
- {
- QLowEnergyCharacteristic c=list.at(i);
- /*如果QLowEnergyCharacteristic對(duì)象有效，則返回true，否則返回false*/
- if(c.isValid())
- {
- //返回特征的屬性。
- //這些屬性定義了特征的訪問(wèn)權(quán)限。
- if(c.properties() & QLowEnergyCharacteristic::WriteNoResponse || c.properties() & QLowEnergyCharacteristic::Write)
- {
- ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText("\n具有寫權(quán)限!");
- m_writeCharacteristic = c; //保存寫權(quán)限特性
- if(c.properties() & QLowEnergyCharacteristic::WriteNoResponse)
- {
- m_writeMode = QLowEnergyService::WriteWithoutResponse;
- }
- else
- {
- m_writeMode = QLowEnergyService::WriteWithResponse;
- }
- }
- if(c.properties() & QLowEnergyCharacteristic::Read)
- {
- m_readCharacteristic = c; //保存讀權(quán)限特性
- }
- //描述符定義特征如何由特定客戶端配置。
- m_notificationDesc = c.descriptor(QBluetoothUuid::ClientCharacteristicConfiguration);
- //值為真
- if(m_notificationDesc.isValid())
- {
- //寫描述符
- m_bleServer->writeDescriptor(m_notificationDesc, QByteArray::fromHex("0100"));
- ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText("\n寫描述符!");
- }
- }
- }
- }
- }
6. 發(fā)送數(shù)據(jù)
writeCharacteristic()方法，發(fā)送數(shù)據(jù)給ble設(shè)備。
點(diǎn)擊界面中的"發(fā)送"按鈕，發(fā)送"Hello World"字符串。
- void Widget::SendMsg(QString text)
- {
- QByteArray array=text.toLocal8Bit();
- m_bleServer->writeCharacteristic(m_writeCharacteristic,array, m_writeMode);
- }
- void Widget::on_btnSendData_clicked()
- {
- SendMsg("Hello World");
- }
7. 寫入數(shù)據(jù)
通過(guò)藍(lán)牙QLowEnergyService::characteristicRead的回調(diào)接口，接收藍(lán)牙收到的消息。
- void Widget::BleServiceCharacteristicRead(const QLowEnergyCharacteristic &c,const QByteArray &value)
- {
- Q_UNUSED(c)
- ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText("\n當(dāng)特征讀取請(qǐng)求成功返回其值時(shí)：");
- ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText(QString(value));
- }
8. 斷開(kāi)連接
- Widget::~Widget()
- {
- if(!(m_BLEController->state() == QLowEnergyController::UnconnectedState))
- m_BLEController->disconnectFromDevice();//從設(shè)備斷開(kāi)鏈接
- delete ui;
- }
界面布局
結(jié)果展示
如果出現(xiàn)" Cannot connect to remote device. " ,可以點(diǎn)擊"連接"按鈕重新連接一下。
串口助手及應(yīng)用程序輸出
To do
本實(shí)例只是演示一下Android手機(jī)與TB-02-kit模塊的通訊過(guò)程，程序里有需要完善的地方，比如，應(yīng)該增加一個(gè)"掃描"按鈕，而不是軟件啟動(dòng)過(guò)程中直接進(jìn)行藍(lán)牙掃描，這樣的話，就需要藍(lán)牙的上電要在軟件啟動(dòng)之前完成。
程序的健壯性也要完善，比如偶爾會(huì)出現(xiàn)與模塊無(wú)法正常連接的情況，需要再次點(diǎn)擊"連接"按鈕才可，這些工作你們自己可以完善一下哈。
有了本部分知識(shí)，下一步我們結(jié)合Android手機(jī)和TB-02-kit模塊，實(shí)現(xiàn)STM32的設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。
Qt小知識(shí)
1. Qt Creator程序輸出窗口過(guò)濾調(diào)試信息
2. 為Button添加事件
Button控件右鍵菜單中選中“轉(zhuǎn)到槽...”，然后在彈出列表中選中信號(hào)：“clicked() ”，然后點(diǎn)擊OK按鈕，即可進(jìn)入其事件函數(shù)中。
參考資料
Qt官方文檔：https://doc.qt.io/qt-5/classes.html
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