简述

最近在做一个蓝牙项目，由于之前并没有接触过蓝牙开发，开发的过程中 也遇到了很多的问题，在此 记录一下基本的概念和解决的方案。

一、蓝牙的基本概念

在蓝牙的通讯过程中涉及了两个主要的角色 -> 中心设备和外围设备，外围设备 有其它设备所需要的数据，而中心设备 使用外围设备提供的数据完成特定的任务，简单理解 中心设备就是 扫描周围蓝牙硬件的设备，外围设备就是 被扫描的设备。

• 外围设备对外广播，广播包里包含该设备信息的基本数据。

• 中心设备可以扫描正在广播的外围设备，可以向扫描到的外围设备请求连接。

• 连接外围设备的目的是与其进行数据交互，当设备连接成功后就可以读取该设备提供所有的服务（services）与特征（characteristics）。

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外围设备包含了一个或多个服务（services），
而服务是由特征（characteristics）组成的，
一个中心设备可以通过读与写的特征来与外围设备进行交互，从而实现特定的功能。

二、蓝牙库的使用

原生的CoreBluetooth框架方法都是通过委托完成的，代码比较冗余。所以用到了大神造的轮子 BabyBluetooth，在开发过程中确实减少了不少的工作量，使用方式看作者写的 demo, 简单易懂，能够满足项目的大部分需求，引用作者原话：

1：基于原生CoreBluetooth框架封装的轻量级的开源库，可以帮你更简单地使用CoreBluetooth API。
2：CoreBluetooth所有方法都是通过委托完成，代码冗余且顺序凌乱。BabyBluetooth使用block方法，可以重新按照功能和顺序组织代码，并提供许多方法减少蓝牙开发过程中的代码量。
3:链式方法体，代码更简洁、优雅。
4:通过channel切换区分委托调用，并方便切换
5:便利的工具方法
6:完善的文档，且项目处于活跃状态，不断的更新中
7:github上star最多的纯Bluetooth类库
8:包含多种类型的demo和ios蓝牙开发教程
9:同时支持蓝牙设备中心模式和外设模式（central model and peripheral model）

三、进制的转换

• 二进制转十六进制

+ (NSString *)getHexByBinary:(NSString *)binary {

    NSMutableDictionary *binaryDic = [[NSMutableDictionary alloc] initWithCapacity:16];
    [binaryDic setObject:@"0" forKey:@"0000"];
    [binaryDic setObject:@"1" forKey:@"0001"];
    [binaryDic setObject:@"2" forKey:@"0010"];
    [binaryDic setObject:@"3" forKey:@"0011"];
    [binaryDic setObject:@"4" forKey:@"0100"];
    [binaryDic setObject:@"5" forKey:@"0101"];
    [binaryDic setObject:@"6" forKey:@"0110"];
    [binaryDic setObject:@"7" forKey:@"0111"];
    [binaryDic setObject:@"8" forKey:@"1000"];
    [binaryDic setObject:@"9" forKey:@"1001"];
    [binaryDic setObject:@"A" forKey:@"1010"];
    [binaryDic setObject:@"B" forKey:@"1011"];
    [binaryDic setObject:@"C" forKey:@"1100"];
    [binaryDic setObject:@"D" forKey:@"1101"];
    [binaryDic setObject:@"E" forKey:@"1110"];
    [binaryDic setObject:@"F" forKey:@"1111"];

    if (binary.length % 4 != 0) {

        NSMutableString *mStr = [[NSMutableString alloc]init];;
        for (int i = 0; i < 4 - binary.length % 4; i++) {

            [mStr appendString:@"0"];
        }
        binary = [mStr stringByAppendingString:binary];
    }
    NSString *hex = @"";
    for (int i=0; i<binary.length; i+=4) {

        NSString *key = [binary substringWithRange:NSMakeRange(i, 4)];
        NSString *value = [binaryDic objectForKey:key];
        if (value) {

            hex = [hex stringByAppendingString:value];
        }
    }
    return hex;
}

• NSString转换成十六进制的字符串

  + (NSString *)convertStringToHexStr:(NSString *)str {
  if (!str || [str length] == 0) {
      return @"";
  }
  NSData *data = [str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
  
  NSMutableString *string = [[NSMutableString alloc] initWithCapacity:[data length]];
  
  [data enumerateByteRangesUsingBlock:^(const void *bytes, NSRange byteRange, BOOL *stop) {
      unsigned char *dataBytes = (unsigned char*)bytes;
      for (NSInteger i = 0; i < byteRange.length; i++) {
          NSString *hexStr = [NSString stringWithFormat:@"%x", (dataBytes[i]) & 0xff];
          if ([hexStr length] == 2) {
              [string appendString:hexStr];
          } else {
              [string appendFormat:@"0%@", hexStr];
          }
      }
  }];
  
  return string;
  }

• 十六进制的字符串转换成NSString

+ (NSString *)convertHexStrToString:(NSString *)str {
    if (!str || [str length] == 0) {
        return nil;
    }
    NSMutableData *hexData = [[NSMutableData alloc] initWithCapacity:8];
    NSRange range;
    if ([str length] % 2 == 0) {
        range = NSMakeRange(0, 2);
    } else {
        range = NSMakeRange(0, 1);
    }
    for (NSInteger i = range.location; i < [str length]; i += 2) {
        unsigned int anInt;
        NSString *hexCharStr = [str substringWithRange:range];
        NSScanner *scanner = [[NSScanner alloc] initWithString:hexCharStr];

        [scanner scanHexInt:&anInt];
        NSData *entity = [[NSData alloc] initWithBytes:&anInt length:1];
        [hexData appendData:entity];

        range.location += range.length;
        range.length = 2;
    }
    NSString *string = [[NSString alloc]initWithData:hexData encoding:NSUTF8StringEncoding];
    return string;
}

• 十六进制转十进制

+ (NSNumber *)numberHexString:(NSString *)aHexString
{
    // 为空,直接返回.
    if (nil == aHexString)
    {
        return nil;
    }

    NSScanner *scanner = [NSScanner scannerWithString:aHexString];
    unsigned long long longlongValue;
    [scanner scanHexLongLong:&longlongValue];

    //将整数转换为NSNumber,存储到数组中,并返回.
    NSNumber *hexNumber = [NSNumber numberWithLongLong:longlongValue];

    return hexNumber;
}

• 十进制转十六进制

+ (NSString *)getHexByDecimal:(NSInteger)decimal {

    NSString *hex =@"";
    NSString *letter;
    NSInteger number;
    for (int i = 0; i<9; i++) {

        number = decimal % 16;
        decimal = decimal / 16;
        switch (number) {

            case 10:
                letter =@"A"; break;
            case 11:
                letter =@"B"; break;
            case 12:
                letter =@"C"; break;
            case 13:
                letter =@"D"; break;
            case 14:
                letter =@"E"; break;
            case 15:
                letter =@"F"; break;
            default:
                letter = [NSString stringWithFormat:@"%ld", number];
        }
        hex = [letter stringByAppendingString:hex];
        if (decimal == 0) {

            break;
        }
    }
    return hex;
}

• 十六进制字符串转字节data

- (NSData *)hexToBytes {

    NSMutableData* data = [NSMutableData data];

    int idx;

    for (idx = 0; idx+2 <= self.length; idx+=2) {

        NSRange range = NSMakeRange(idx, 2);

        NSString* hexStr = [self substringWithRange:range];

        NSScanner* scanner = [NSScanner scannerWithString:hexStr];

        unsigned int intValue;

        [scanner scanHexInt:&intValue];

        [data appendBytes:&intValue length:1];

    }

    return data;

}

四、字节的处理

• 基本概念

  ASCII码，一个英文占1个字节，一个汉字占2字节。
  UTF-8编码，一个英文占1个字节，一个汉字占3字节。
  Unicode编码，一个英文占2个字节，一个汉字占3字节。
  1个字节(byte)等于8位（bit）
  

• 十六进制字符串转字节（单个字符）

    NSMutableData *data = [NSMutableData data];
    NSScanner *scanner = [NSScanner scannerWithString:@"3C"];
    unsigned intValue;
    [scanner scanHexInt:&intValue];
    [data appendBytes:&intValue length:1];
    Byte *yte = (Byte *)[data bytes];

• 字符串字节计算

- (NSUInteger)textLength:(NSString *) text {

    NSUInteger asciiLength = 0;

    for (NSUInteger i = 0; i < text.length; i++) {

        unichar uc = [text characterAtIndex: i];

        asciiLength += isascii(uc) ? 1 : 2;
    }

    NSUInteger unicodeLength = asciiLength;

    return unicodeLength;
}