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微信小程序蓝牙BLE开发实战——案例(二)

时间：2019-08-04 13:29:09

微信小程序蓝牙BLE开发实战(二)

上篇主要介绍在开发过程中应用到相关API操作。接下来介绍个人在项目开发中应用蓝牙BLE一些事情。

由于时间比较仓促, 有些注释没那么详细。请理解~写的不好欢迎各位大神指点。

文章目录

微信小程序蓝牙BLE开发实战(二)项目介绍效果图扫码使用`格子柜`流程蓝牙通讯协议加密理解实例(`蓝牙操作`功能)一. 新建`js`文件及使用时引入1. 定义全局变量2. 自定义方法3. 初始化蓝牙`入口`4. 应用到`蓝牙`API方法5. 处理`设备返回数据`及`操作指令`(如何发指令?)6. 处理回调一些方法7. 蓝牙连接过程中错误码8. 导出方法二、在需要页面中调用`蓝牙`1. 引入文件2. 全局中定义处理回调函数全局方法中如何给`data`中属性赋值3. 调用执行`蓝牙`方法4. 执行开锁BLE项目实战下载关于下篇内容

项目介绍

由于公司近阶段开发的共享产品比较多，有共享充电宝、陪护床等，这里就不一一介绍哈。大部分产品通过蓝牙通讯的。
快捷方便：通过扫设备二维码进入小程序使用设备。

这里拿最近开发一个产品售卖机，生活中比较常见的一个，例如：储物柜、格子柜等。特点：一个售卖机中有n个小格子（根据产品分类）

效果图

扫码使用`格子柜`流程

售卖机上有设备的二维码(自己生成普通二维码)，直接扫码
ps: 有个别标注链接的，是个人在项目开发中应用总结知识点。

微信扫普通二维码进入小程序，授权获取用户信息用户授权成功后，检测用户是否打开蓝牙未打开时弹窗提示用户，否则自动跳转到售卖机页面。售卖机页面会展示售卖商品（比如8个，那么就展示8个商品）选择需要购买的商品，点击购买按钮支付金额支付完成后，调用执行蓝牙方法开始搜索设备—>匹配设备—>连接设备...—>开锁成功(柜门打开)【查看蓝牙具体流程】如连接设备失败,页面显示重连按钮拿出商品，关好柜门（可返回购买页，继续购买）。

蓝牙通讯协议

主要通过与供应商提供的蓝牙板子、通讯协议和硬件对接，实现操控设备具备的功能。

不同的供应商设备蓝牙通讯协议有所不同。反之产品不同通讯流程也不同。

有些文档比较不规范，看起来会很茫然，慢慢理解查资料

加密理解

基于数据安全性、完整性等等，蓝牙协议通过会在有加密的过程，抵御攻击者。

密码之AES五种加密模式（CBC、ECB、CTR、OCF、CFB）

下发某个指令时需要对数据进行加密，设备会返回数据，通过后再操作其他指令。下发指令时加密，得到设备返回数据后需要解密，如果验证通过，才可以继续操作后面流程。

不管使用哪种加密模式，会标注在协议文档或以其他方式说明

ps: 个人在项目中使用模式有AESECB 128、CFB 128，还有最近使用一种CRC(循环冗余校验)来校验。
AES加解密案例

实例(`蓝牙操作`功能)

说明：

以下代码直接copy到.js中就可以使用。（这里有分段说明下，按顺序复制即可）因在项目中对接设备比较多，把蓝牙设备相关功能剥离到js文件中。注意：开发工具上不支持调试蓝牙功能的【蓝牙API详情介绍请点击】

一. 新建`js`文件及使用时引入

1. 定义全局变量

根据个人需求适用

const app = getApp()var utils = require('.././util.js');var cryptoService = require('../bleFile/cryptoService.js'); //引入加密文件var crc = require('../bleFile/crc.js'); //引入crc校验var serviceUUID = [] //主 service 的 uuid 列表var writeUUID = ""; //写读 UUIDvar notifyUUID = ""; //notify UUIDvar delayUUID = ""; //护眼仪控制时长UUIDvar filterServiceUUID = ""; //过滤获取到的服务uuid(有些会返回多条数据)var filterDeviceName = ""; //设备名称var macAddress = ""; //保存得到mac地址var flagFromTypes = ''; //来源类型(根据不同产品执行蓝牙协议) 例：1-->充电宝 2-->售卖机....var _discoveryStarted = false;var deviceId = ''; //用于区分设备的 idvar _deviceId = '';var _serviceId = '';var _characteristicId = '';var status = false; //当前状态var action_type = ''; //操作类型var code = -1;var isnotExist = true //防止多次执行var asddCallBack = null; //接收数据处理var asddErrorCallback = null; //接收错误码处理var asddWriteErrors = null; //接收写入错误处理var tempStr = ''; //拼接设备返回数据var rssiVal = ''; //RSSI值var currentSerialVal = ''; //当前点击格子柜序号//当前操作类型var OptionEnum = {None: -1,Connection: 0, //连接Reconnection: 1, //重连CloseLock: 2, //关闭VendingOpenLock: 8, //打开售卖机ReadStatus: 9, //读售卖机状态ReadBattery: 10, //读售卖机电量};//这个是变量, 存储数据的变量var action_type = OptionEnum.None;

2. 自定义方法

3. 初始化蓝牙`入口`

注意：在使用.js文件中，只需要调用initBle()方法即可实现蓝牙实现整个过程。【方法里面每个步骤都有调用对应方法】

说明：所有asddErrorCallback(res.errCode, "");为处理错误码回调，在使用的页面中接收并处理回调函数。

/*** 初始化蓝牙模块* 参数1： mac地址* 参数2：当前操作类型* 参数3：当前点击格子的序号（第几个格子）*/function initBle(fromMac, flagTypes, currentSerial) {tempStr = ''; //清空//断开连接【每次初始化先断开连接】closeBLEConnection();console.log("你获取到mac地址了么....", fromMac + '获取到类型为====》' + flagTypes);// macAddress = clearSymbol(fromMac);macAddress = fromMac; //保存macflagFromTypes = flagTypes //类型来源//获取RSSI值let getRssi = wx.getStorageSync('rssi');rssiVal = getRssi;//调用主服务id相关flagServiceIDFun(flagTypes);// 获取当前点击售卖机序号值currentSerialVal = currentSerial_discoveryStarted = false;//初始化蓝牙模块wx.openBluetoothAdapter({success: (res) => {console.log('openBluetoothAdapter 初始化蓝牙模块是否成功:', res)// 监听寻找新设备事件onBluetoothDeviceFound();//开始搜寻附近的蓝牙外围设备startBluetoothDevicesDiscovery();},fail: (res) => {console.log('初始化蓝牙失败', res);asddErrorCallback(res.errCode, "");//监听蓝牙适配器状态变化事件【根据需求是否执行】// wx.onBluetoothAdapterStateChange(function (res) {//console.log('蓝牙适配器状态更改结果: ', res)//if (res.available) {// console.log('蓝牙可用，搜索设备:--》 ')// onBluetoothDeviceFound();// startBluetoothDevicesDiscovery();//}// })}})}

4. 应用到`蓝牙`API方法

/*** 监听寻找新设备事件* 注意咯：这里有展示三种不同方式来连接设备，请看备注【mac, name, 根据系统的】各取所需吧。*/function onBluetoothDeviceFound() {wx.onBluetoothDeviceFound((res) => {console.log('广播数据结果:', res);res.devices.forEach(device => {if (!device.name && !device.localName) {return}// 转换后, 根据协议文档取需要数据（advertisData不一定有数据）if (device.advertisData != null) {//判断对象是否为null，advertisData不一定有var hexStr = ab2hex(device.advertisData);console.log("广播数据中转换后：advertisData---->" + hexStr);}// 充电宝 android用mac， ios用name匹配if (flagFromTypes == 1) {if (app.getPlatform() == 'android') {if ((macAddress != "") && (macAddress == device.deviceId) && isnotExist) {isnotExist = false;deviceId = device.deviceId;stopBluetoothDevicesDiscovery();//连接设备createBLEConnection();}} else if (app.getPlatform() == 'ios') {let deviceName = device.name.toUpperCase();if ((deviceName.indexOf(filterDeviceName) != -1) && isnotExist) {isnotExist = false;deviceId = device.deviceId;//停止搜寻附近的蓝牙外围设备stopBluetoothDevicesDiscovery();//连接设备createBLEConnection();}}} else if (flagFromTypes == 2) {//判断RSSI值在某个范围内时搜索设备，根据个人需求判断if (parseFloat(device.RSSI) > parseFloat(rssiVal)) {// 格子柜Android IOS通过名称匹配let deviceName = device.name.toUpperCase();if ((deviceName.indexOf(filterDeviceName) != -1) && isnotExist) {isnotExist = false;deviceId = device.deviceId;//停止搜寻附近的蓝牙外围设备stopBluetoothDevicesDiscovery();//连接设备createBLEConnection();}}} })})}/*** 执行连接蓝牙设备*/function startBluetoothDevicesDiscovery() {if (_discoveryStarted) {return;}_discoveryStarted = truewx.startBluetoothDevicesDiscovery({services: serviceUUID,allowDuplicatesKey: false,success: (res) => {console.log('启动搜索蓝牙设备, 结果 :', res)//onBluetoothDeviceFound() //先调用此方法再使用startBluetoothDevicesDiscovery},fail(res) {asddErrorCallback(res.errCode, "");console.log('startBluetoothDevicesDiscovery fail', res);}})}//停止搜寻附近的蓝牙外围设备。function stopBluetoothDevicesDiscovery() {wx.stopBluetoothDevicesDiscovery()}/*** 连接蓝牙设备*/function createBLEConnection() {var that = this;wx.createBLEConnection({deviceId: deviceId,success: (res) => {wx.showToast({title: '设备连接成功',duration: 2000})//获取蓝牙所有服务getBLEDeviceServices(deviceId)},fail: (res) => {console.log('createBLEConnection fail', res);asddErrorCallback(res.errCode, "");}})stopBluetoothDevicesDiscovery(); //停止搜索}/*** 断开蓝牙连接*/function closeBLEConnection() {//停止搜索stopBluetoothDevicesDiscovery();tempStr = ''; //清空if (deviceId) {wx.closeBLEConnection({deviceId: deviceId,success: function(res) {console.log("closeBLEConnection。success", res);},fail: function(res) {console.log("closeBLEConnection。fail", res);},complete: function() {status = false;}})wx.closeBluetoothAdapter({success: function(res) {console.log("closeBluetoothAdapter ==>res:", res);},fail: function(error) {console.log("closeBluetoothAdapter ==>error:", error);}})}_discoveryStarted = false;isnotExist = true;_deviceId = '';deviceId = '';}/*** 获取蓝牙所有服务*/function getBLEDeviceServices(deviceId) {wx.onBLEConnectionStateChange(function(res) {console.log("onBLEConnectionStateChange:", res);// 该方法回调中可以用于处理连接意外断开等异常情况console.log(`device ${res.deviceId} state has changed, connected: ${res.connected}`)if (res.connected == false) {console.log("连接意外断开等****", _deviceId);_deviceId = '';if (flagFromTypes == 1 && flagFromTypes == 2) {asddErrorCallback(1010, ""); //?}}});wx.getBLEDeviceServices({deviceId: deviceId,success: (res) => {// console.log("获取蓝牙设备所有服务(service)", res);for (let i = 0; i < res.services.length; i++) {let tmpUuid = res.services[i].uuid;if ((res.services[i].isPrimary) && (tmpUuid.indexOf(filterServiceUUID) != -1)) {getBLEDeviceCharacteristics(deviceId, res.services[i].uuid)return}}},fail: (res) => {console.log('getBLEDeviceServices fail', res);asddErrorCallback(res.errCode, "");}})}/*** 获取蓝牙特征值*/function getBLEDeviceCharacteristics(deviceId, serviceId) {wx.getBLEDeviceCharacteristics({deviceId: deviceId,serviceId: serviceId,success: (res) => {// console.log('蓝牙设备特征值信息:', res);for (let i = 0; i < res.characteristics.length; i++) {let item = res.characteristics[i]var itemUUID = item.uuid.toUpperCase(); //转大写if (item.properties.read && itemUUID == writeUUID) {wx.readBLECharacteristicValue({deviceId: deviceId,serviceId: serviceId,characteristicId: item.uuid,})}if (item.properties.write && itemUUID == writeUUID) {_deviceId = deviceId_serviceId = serviceId_characteristicId = item.uuid//发送指令【说明：如需连接设备后发相关指令可以在这里调用】if (flagFromTypes == 1) {//充电宝powerBank.send(); //充电开机指令} else if (flagFromTypes == 2) {//售卖机vendingObj.checkEnKey(); //AES校验}}if (notifyUUID == itemUUID) {if (item.properties.notify || item.properties.indicate) {console.log('调用notifyBLECharacteristicValueChange前', item.uuid);wx.notifyBLECharacteristicValueChange({deviceId: deviceId,serviceId: serviceId,characteristicId: item.uuid,state: true,success(res) {console.log('notification通知数据', res);status = true;// wx.hideLoading();},fail(res) {console.log('notifyBLECharacteristicValueChange fali', res);}})}}}},fail: (res) => {console.log('getBLEDeviceCharacteristics fail', res)asddErrorCallback(res.errCode, "");}})// 操作之前先监听，保证第一时间获取数据wx.onBLECharacteristicValueChange(function(res) {console.log(`characteristic ${res.characteristicId} has changed, now is ${res.value}`)console.log("操作类型:" + action_type);var resData = ab2hex(res.value);console.log("设备返回数据--->", resData); //5d0000000001be304d// 判断不同类型处理数据if (flagFromTypes == 2) {console.log('开始调用自动售卖机====> 处理返回的数据');vendingObj.handleResData(resData); //处理返回数据}})}/*** 写入数据*/function writeData(hex, action = '') {if (!status) {return;}if (!_deviceId) {asddWriteErrors('w');return;}setTimeout(() => {//向设备特征值中写入二进制数据//这里使用`TypedArray视图`中`Uint8Array（无符号 8 位整数）`操作var enDataBuf = new Uint8Array(hex);var buffer1 = enDataBuf.bufferwx.writeBLECharacteristicValue({deviceId: _deviceId,serviceId: _serviceId,characteristicId: _characteristicId,value: buffer1,success: (res) => {wx.hideLoading();console.log("写数据返回结果", res.errMsg);},fail(res) {console.log("写数据失败..", res);asddErrorCallback(res.errCode, "");}})}, 1000)}

5. 处理`设备返回数据`及`操作指令`(如何发指令?)

以售卖机为例，注意：交互流程及指令格式根据文档说明

/*** 售卖机*/var vendingObj = {/*** 校验AES密钥* 字符、key文档有说明*/checkEnKey: function() {status = true;var strKey = [0xd0, 0xf0, 0xf0, 0x80, 0x50, 0xa0, 0x60, 0x10, 0x20, 0x50, 0xc0, 0xd0, 0x80, 0x80, 0x40, 0x90];var key = [0xd0, 0xf0, 0xf0, 0x80, 0x50, 0xa0, 0x60, 0x10, 0x20, 0x50, 0xc0, 0xd0, 0x80, 0x80, 0x40, 0x90];var cryptoKey = new Uint8Array(key);enKEY = cryptoKey;//得出加密后的指令, 十六进制的数据var enHEX = cryptoService.updateEncrypt(strKey, enKEY);writeData(enHEX);},/*** 查询设备信息*/queryDeviceInfo: function() {action_type = OptionEnum.ReadBattery; //改变操作类型let hex = [0x69, 0xf2, 0x00, 0x89];writeData(hex); //写入数据},/*** 开锁指令*/openVendingLock: function(callBack) {status = true;action_type = OptionEnum.VendingOpenLock;asddCallBack = callBack;//获取当前开锁的编号及转换let getCurrentVal = Number(currentSerialVal);getCurrentVal = getCurrentVal.toString(16);// let tempVal = '0x0' + getCurrentVal;let tempVal = parseInt(getCurrentVal, 16);console.log('====开锁编号===》', tempVal);let hex = [0xfe, 0x4e, 0x30, 0x46, 0x4a, 0x00, tempVal, 0x00, 0x00, 0x3e];writeData(hex);},/*** 处理格子机查询信息电量回调* 目的：获取到相关数据，发送给后端（查看设备电量）*/readBatteryCallBack: function(battery) {console.log("=======>>>电量:", battery);action_type = OptionEnum.None;//这里获取到电量, 返回给index.js页面if (asddCallBack != null) {asddCallBack(battery, OptionEnum.ReadBattery);} else {console.log("是否为空=======标签 2");}},/*** 处理开锁成功回调*/openLockCallback: function(resData) {var isOpenLock = false;// 根据当前点击的柜子序号，截取对应的数据状态var star = Number(currentSerialVal) * 2var subSerial = resData.substring(star, star + 2);if (subSerial.toUpperCase() == 'F0') {isOpenLock = true;}console.log("=======>>>开锁:", isOpenLock ? "成功" : "失败");action_type = OptionEnum.None;if (asddCallBack != null) {asddCallBack(isOpenLock, OptionEnum.VendingOpenLock);} else {console.log("是否为空=======标签 3");}},/*** 处理返回数据* 例如： 00f05d09000001be304d*/handleResData: function (resData) {let checkStatus = resData.substring(2, 4);if (checkStatus.toUpperCase() == 'F0' && action_type == OptionEnum.Connection) {//校验状态vendingObj.queryDeviceInfo(); //查询设备信息} else if (action_type == OptionEnum.ReadBattery) {//操作的是获取设备电量let batteryVal = resData.substring(6, 8);batteryVal = parseInt(batteryVal, 16);vendingObj.readBatteryCallBack(batteryVal);} else if (action_type == OptionEnum.VendingOpenLock) {//操作的是开锁vendingObj.openLockCallback(resData);}}}

6. 处理回调一些方法

//设置连接function setConnectionActionType(callBack) {action_type = OptionEnum.Connection;asddCallBack = callBack;}//设置重连function setReconnectionActionType() {action_type = OptionEnum.Reconnection;}// 设置错误function setAsddErrorCallback(callBack) {asddErrorCallback = callBack;}//设置关闭function setCloseActionType(callBack) {action_type = OptionEnum.CloseLock;asddCallBack = callBack;}//设置写入错误function setWriteError(callBack) {asddWriteErrors = callBack;}//清除function clearCallBack() {asddCallBack = null;}/*** 清空loadding*/function hideLoading() {wx.hideLoading();}/*** 检查是否打开蓝牙* 未连接设备前检测*/function checkIsOpenBluetooth(isEXec) {wx.openBluetoothAdapter({success: (res) => {// console.log('openBluetoothAdapter 初始化蓝牙模块是否成功:', res);isEXec(true);},fail: (res) => {// console.log('初始化蓝牙失败', res);wx.showModal({title: '提示',content: '请检查手机蓝牙是否打开',showCancel: false})isEXec(false);}})}

7. 蓝牙连接过程中错误码

/*** 蓝牙连接过程中错误码* 10000 / 10006*/function bluetoothStatus(errorType) {switch (errorType) {case 10001:wx.showModal({title: '提示',content: '请检查手机蓝牙是否打开',showCancel: false})break;case 10002:wx.showToast({title: '没有找到指定设备',icon: 'none'})break;case 10003:wx.showToast({title: '连接失败',icon: 'none'})closeBLEConnection();break;case 10004:wx.showToast({title: '没有找到指定服务',icon: 'none'})closeBLEConnection();break;case 10005:wx.showToast({title: '没有找到指定特征值',icon: 'none'})closeBLEConnection();break;case 10007:case 10008:case 10013:wx.showToast({title: '设备启动失败，请重试',icon: 'none'})break;case 10009:wx.showModal({title: '提示',content: '当前系统版本过低，请更新版本体验',showCancel: false})break;case 10012:wx.showToast({title: '连接超时',icon: 'none'})break;}}

8. 导出方法

外部需使用的方法，注意导出。否则无法使用

module.exports = {initBle: initBle,clearCallBack: clearCallBack,closeBLEConnection: closeBLEConnection,setConnectionActionType: setConnectionActionType,setReconnectionActionType: setReconnectionActionType,setAsddErrorCallback: setAsddErrorCallback,setCloseActionType: setCloseActionType,setWriteError: setWriteError,checkIsOpenBluetooth: checkIsOpenBluetooth,bluetoothStatus: bluetoothStatus,openVendingLock: vendingObj.openVendingLock,}

二、在需要页面中调用`蓝牙`

1. 引入文件

const app = getApp()let commonBLE = require('../../../../../utils/fromCategory/commonBLE.js'); //公共BLElet commonBLEDatas = null; //保存当前页面对象

2. 全局中定义处理回调函数

全局方法中如何给`data`中属性赋值

定义一个全局变量，来保存当前页面对象在onLoad()中给变量赋值，即commonBLEDatas = this使用：通过变量名.data.属性，即commonBLEDatas.data.battery = obj

/*** 处理返回部分数据回调函数* obj: 传过来的数据* types: 当前操作类型【可在`commBLE.js`查看定义的】*/let callBack = function(obj, types) {console.log("index.js回调函数" + obj, types);// commonBLE.clearCallBack();if (commonBLEDatas.data.currentMeasureType == 4) {//售卖机if (types == 10) {//给电量赋值commonBLEDatas.data.battery = obj;//调用开锁指令commonBLEDatas.successOpenLock();} }}/*** 处理错误码回调*/let errorCallBack = function(errorType, errorMessage) {// feedbackApi.hideTimerToast(); //清空loaddingcommonBLEDatas.deviceConnectFail(); //展示设备连接失败if (errorType == 10000 || errorType == 10006) {//连接蓝牙commonBLE.setReconnectionActionType();commonBLE.setAsddErrorCallback(errorCallBack);commonBLE.setWriteError(writeError);if (commonBLEDatas.data.currentMeasureType == 4) {commonBLE.initBle(commonBLEDatas.data.macAdress, OptionEnumType.Vending, commonBLEDatas.data.currentSerial);} } else {commonBLE.bluetoothStatus(errorType);}}/*** 写入失败回调*/let writeError = function(writeE) {console.log('写入数据状态', writeE);//写入错误页面展示状态commonBLEDatas.setData({connectStatus: 1,isConnect: 2,clickFlags: false})if (writeE == 'w') {feedbackApi.hideTimerToast(); //清空loaddingclearInterval(commonBLEDatas.downSecondId); //清空倒计时wx.showToast({title: '连接失败,请再次尝试(0)',icon: 'none'})commonBLE.closeBLEConnection();}}

3. 调用执行`蓝牙`方法

点击购买商品按钮，执行此方法。传参: 当前设备的mac地址(后台获取的)、操作的产品类型及操作序号(操作几号柜子)

说明：柜子序号1，2，3，4…，和页面展示商品对应的。

Page({/*** 页面的初始数据*/data: {currentMeasureType: 2, //测试当前类型售卖机macAdress: '3b3533115510', //mac地址(这里后台保存时没有:号的，可自行处理)currentSerial: '', //当前操作格子序号},/*** 生命周期函数--监听页面加载*/onLoad: function(options) {commonBLEDatas = this;},/*** 连接BLE*/connectVendingBLE: function() {let that = this;commonBLE.setConnectionActionType(callBack); //连接后操作回调commonBLE.setAsddErrorCallback(errorCallBack); //执行错误时错误码回调commonBLE.setWriteError(writeError); //写入数据错误回调if (that.data.currentMeasureType == 2) {commonBLE.initBle(that.data.macAdress, OptionEnumType.Vending, that.data.currentSerial);} },/*** 设备连接失败*/deviceConnectFail: function () {// feedbackApi.hideTimerToast(); //清空loaddingclearInterval(this.downSecondId); //清空倒计时this.setData({descTxt2: '设备连接失败',connectStatus: 1,isConnect: 2,clickFlags: false})},})

4. 执行开锁

如获取电量成功后，执行开锁指令，成功后页面展示对应【具体流程根据需求来】

/*** 售卖机开锁成功后提交数据并展示相关的ui* 写在 Page({})中的，这里为了说明写在外面*/successOpenLock: function() {let that = this;// 调用开锁及处理回调数据commonBLE.openVendingLock(function(isOpenLock, obj) {console.log('处理开锁指令回调====》' + isOpenLock);commonBLE.clearCallBack();var tempStr = "失败";if (isOpenLock) {tempStr = "成功";// 提交数据并展示成功开锁后Uithat.showSuccessBack();}else {wx.showToast({title: "开锁" + tempStr,duration: 3000,image: '/page/common/libs/assets/images/error.png',})that.deviceConnectFail(); //展示设备连接失败//断开蓝牙连接commonBLE.closeBLEConnection();}});},

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