Qt編程實例：基于Android的BLE通信軟件

作者：程序員小哈 2021-01-11 05:09:07

自己編寫基于Qt的Android軟件，用于實現手機與TB-02-kit模塊進行數據通訊；Android軟件發送的數據，經TB-02-kit模塊轉發至串口助手中輸出；串口助手發送的數據可以在Android軟件中顯示，進而實現BLE的數據雙向通信。

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實現目標

自己編寫基于Qt的Android軟件，用于實現手機與TB-02-kit模塊進行數據通訊;
Android軟件發送的數據，經TB-02-kit模塊轉發至串口助手中輸出;
串口助手發送的數據可以在Android軟件中顯示，進而實現BLE的數據雙向通信。

所需工具及環境

TB-02-kit模塊
Qt Creator 4.10.1
Qt 5.13.1
XCOM V2.0 串口助手
Android 手機
本人電腦 Windows 10 64bit [版本 10.0.19041.329]

本文源碼

因為是第一次分享Qt代碼，為了方便大家學習，代碼中添加了大量注釋，大家對照著代碼學習效率高點。

后臺回復關鍵字“Android-BLE”，獲取本文涉及到的軟件及Qt工程源碼。

具體實現

1. 要使用Qt藍牙模塊, 項目的 .pro文件中要添加聲明才可使用

2. 掃描設備

在構造函數中執行藍牙設備掃描，即軟件一啟動就執行掃描。

Widget::Widget(QWidget *parent) 
    : QWidget(parent) 
    , ui(new Ui::Widget) 
{ 
    ui->setupUi(this); 
 
    //創建搜索服務：https://doc.qt.io/qt-5/qbluetoothdevicediscoveryagent.html 
    discoveryAgent =new QBluetoothDeviceDiscoveryAgent(this); 
    //設置BLE的搜索時間 
    discoveryAgent->setLowEnergyDiscoveryTimeout(20000); 
    connect(discoveryAgent,SIGNAL(deviceDiscovered(QBluetoothDeviceInfo)),this,SLOT(addBlueToothDevicesToList(QBluetoothDeviceInfo)));//找到設備之后添加到列表顯示出來 
    connect(discoveryAgent, SIGNAL(finished()), this, SLOT(scanFinished())); 
    connect(discoveryAgent, SIGNAL(canceled()), this, SLOT(scanCanceled())); 
    connect(this, SIGNAL(returnAddress(QBluetoothDeviceInfo)), this, SLOT(createCtl(QBluetoothDeviceInfo))); 
 
    //開始進行設備搜索 
    discoveryAgent->start(QBluetoothDeviceDiscoveryAgent::LowEnergyMethod); 
}

3. 將掃描結果添加到QListWidget中

//deviceDiscovered signals 對應的槽函數 
void Widget::addBlueToothDevicesToList(const QBluetoothDeviceInfo &info) 
{ 
    if (info.coreConfigurations() & QBluetoothDeviceInfo::LowEnergyCoreConfiguration)           //獲取設備信息，并判斷該設備是否為BLE設備 
    { 
        //格式化設備地址和設備名稱 
        QString label = QString("%1 %2").arg(info.address().toString()).arg(info.name()); 
        //檢查設備是否已存在，避免重復添加 
        QList<QListWidgetItem *> items = ui->ctrBleList->findItems(label, Qt::MatchExactly); 
 
        //不存在則添加至設備列表 
        if (items.empty()) 
        { 
            QListWidgetItem *item = new QListWidgetItem(label); 
            ui->ctrBleList->addItem(item); 
            devicesList.append(info); 
        } 
    } 
}

4. 連接藍牙，停止掃描

void Widget::on_btnConnectBle_clicked() 
{ 
    //確認選取了某一個藍牙設備 
    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++) 
        { 
            //地址對比 
            if(devicesList.at(i).address().toString().left(17) == bltAddress) 
            { 
                QBluetoothDeviceInfo choosenDevice = devicesList.at(i); 
                //發送自定義signals==>執行slots:createCtl 
                emit returnAddress(choosenDevice); 
                //停止搜索服務 
                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權限。 
                if(c.properties() & QLowEnergyCharacteristic::WriteNoResponse || c.properties() & QLowEnergyCharacteristic::Write) 
                { 
                    ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText("\n具有寫權限!"); 
                    m_writeCharacteristic = c;  //保存寫權限特性 
                    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. 發送數據

writeCharacteristic()方法，發送數據給ble設備。

點擊界面中的"發送"按鈕，發送"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. 寫入數據

通過藍牙QLowEnergyService::characteristicRead的回調接口，接收藍牙收到的消息。

void Widget::BleServiceCharacteristicRead(const QLowEnergyCharacteristic &c,const QByteArray &value) 
{ 
    Q_UNUSED(c) 
 
    ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText("\n當特征讀取請求成功返回其值時："); 
    ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText(QString(value)); 
}

8. 斷開連接

Widget::~Widget() 
{ 
    if(!(m_BLEController->state() == QLowEnergyController::UnconnectedState)) 
            m_BLEController->disconnectFromDevice();//從設備斷開鏈接 
 
    delete ui; 
}

界面布局