基于uni-app的商用化蓝牙通讯模块设计

前言

物联网设备与外界交互，一般使用蓝牙模块、WIFI模块、4G模块、网卡模块4大模块中的一种或多种同时共用，但蓝牙通讯是其中最经济的一种，也是搭配最广泛的一种。

uni-app是一个使用 Vue.js 开发所有前端应用的框架，开发者编写一套代码，可发布到iOS、Android、Web（响应式）、以及各种小程序（微信/支付宝/百度/头条/飞书/QQ/快手/钉钉/淘宝）、快应用等多个平台。

基本上我们在uni-app下开发完善好蓝牙通讯模块，可以适配全端，给用户提供更流畅的体验。

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设备与APP交互流程

初始化蓝牙设备 - 开启搜索周边设备 - 选择物联网设备连接 - 获取设备服务 - 监听设备Notify服务及获取写通道UUID - 通过写通道向设备发消息、通过Nofity服务获取物联网设备回返消息

强壮商用模块要点

一、初始化蓝牙前的鉴权及主动授权

1. 小程序鉴定是否开启蓝牙及位置服务授权，未授权主动提示用户去手动开启授权（APP环境跳过此步骤）
2. 检测对APP授权蓝牙、位置权限，未授权提示用户进入APP授权页，让用户手动授权。安卓可直接授权、IOS必须手动授权
3. 初始化蓝牙设备，错误消息码处理 如已授权，但用户关闭了蓝牙，需要提示用户主动开启蓝牙

二、搜索周边设备

1. 根据广播名筛选功能 如开始名规则匹配、全名匹配、模糊匹配等过滤规则
2. 根据信号值筛选功能 如RSSI值 > -80dBm
3. 自动记忆功能，方便生产环境下，已记忆的广播名无需搜索，直接连设备

三、连接设备

1. 连接失败尝试重连 任何连接都不能保证百分百，重连机制可保证生产的稳健性。

四、获取设备主服务

1. 连接成功设备需延时获取设备主服务，第一时候获取设备主服务，基本上获取不到，具体可成功获取时间视物联网设备而定，这里需要做三次及以上，每次延时1秒的尝试
2. 安卓针对物联网设备比较友好，如物联网设备出厂时已固化通道UUID，可直接跳过获取主服务步骤，直接监听Notify服务

五、监听Notify服务

1. 监听Notify服务失败尝试重监听

六、队列化执行事件

实际应用场景中，需求千变万化。但根据场景，基本上归结为4类事件

1. MacIsWork 设备是否在广播中
2. ConnectMac 连接指定的广播设备
3. NotityMac 连接并监听设备Notify服务
4. SendMessageToMac 发送数据包到设备，未连接先连接，未Notify先Notify，直到发送成功或发生错误

无论以哪种场景下与物联网设备交互，均遵守上面提到的“设备与APP交互流程”，但需要根据场景，跳过已完成的流程及补全未完成的流程。所以第一个动作均需要把“设备与APP交互流程”形成一个队列，按队列执行完后，触发完成事件钩子，失败触发失败事件钩子。

六、蓝牙模块的状态

1. 模块各类状态：
2. DeviceStatus:{
3. IsInit:false//初始化状态
4. ,available:true//设备是否可用
5. ,Discovery:false//搜索设备中
6. ,Connecting:false//连接中
7. ,Connected:false//是否连接
8. ,HadNotify:false//是否初始化通道
9. }
10. 设备错误描述详细
11. 
    
12. DeviceErrorRes:
13. {
14. InitError:null//初始化错误
15. ,DiscoveryError:null//发现设备错误
16. ,ConnectDeviceError:null//连接设备错误
17. ,GetDevicesError:null//获取主服务错误
18. ,NofityError:null//通道错误
19. }

结语

涉及到硬件交互的模块，均需要大量的试错，优化调整。此蓝牙通讯模块均以实际应用场景为测试环境，经过8次重大优化调整而总结出来的可商用化的模块方案，分享给大家