微信小程序蓝牙通讯

客户的需求如下：通过微信小程序控制蓝牙ble设备(电子面膜)，通过不同指令控制面膜的亮度和时间。

01.首先看下客户的ble设备服务文档 ：(本部分需要有点蓝牙基础,在调试过程中可以用安卓软件nRF Connect软件来执行测试命令)

0xFFF1灯控命令
命令格式：

命令类型：

0x01 -- 常规模式，命令数据第一个字节为模式（1-3表示模式1-3），第二个字节为开关状态（0为暂停，1为启动）。

0x02 -- 个性模式，命令数据第一个数据为强度百分比（1-100），第二个字节是时间低位，第三个字节是时间高位（单位秒）。

FFF2 灯状态

4个字节，数据同灯控命令的（命令类型+命令数据）。

FFF3验证码算法

通道用户连接时加密验证，该通道具有read/write 两种属性。

以下是手机端连接上设备后的加密流程。

手机连接SKLight(记录MAC地址) => 使能SKLight FFF2通道完成 => 读取(read) FFF3 新生成的4个字节的随机数 => 随机数结合设备的MAC地址计算出验证码=> FFF3 将验证码写给 SKLight (建议发3次) 读取验证结果（建议500-1000ms后读取，这时只有0x01一个字节正确，0x00则为失败）=>完成（失败请APP断开连接）

计算验证码的 C 函数：

c 复制代码

// mac 为设备MAC地址 ， rand为读到的随机数

// auth_data 为计算得到的验证码，2个字节

void getAuthenticationData(uint8_t *mac, uint8_t *rand,uint8_t *auth_data)

{

auth_data [0] = mac[0]^ mac [1]^mac[2]^rand[0]^rand[1];

auth_data [1] = mac[3]^mac[4]^mac[5]^rand[2]^rand[3];

}

FFF4 电池状态

6个字节，字节1为电池电压高8位，字节2为电池电压低8位；字节3为电池电流高8位，字节4为电池电流低8位；字节5为电池电量（1-5），1表示低电量，5表示满电量；字节6为工作计时，为0时表示负载开路。

FFF8修改密码

验证成功后，可以通过该通道进行修改密码：

密码应为字符格式。

数据格式：共12字节：

修改密码应该在 500~1000ms 以后读取该通道，读到0x01 说明密码修改成功，否则失败。

FFF9修改设备名称

验证成功后，可以通过该通道进行修改设备广播名称：

数据格式：1~20字节：

修改密码应该在 500~1000ms 以后读取该通道，读到0x01 说明名称修改成功，否则失败。

名称修改完成后于断开连接时生效广播。

02.现在开始进行开发小程序端：

0201.蓝牙适配器开启

javascript 复制代码

wx.openBluetoothAdapter({
  success: function (res) {
    //开启成功,继续搜索操作
  },
  fail:function(){
    //开启失败,后台监听状态处理,注意:在安卓系统中手动开启蓝牙可以监听,苹果在设置中开启监听不到,必须使用快捷图标开启(算是小程序蓝牙之坑)
    wx.onBluetoothAdapterStateChange(function (res) {
      if (res.available) {
          //后台监听到蓝牙适配器的状态变化,并且可用.
      }
    })       
  }
})

0202.搜索设备

javascript 复制代码

//单纯的去搜索设备,并不会返回搜索列表
wx.startBluetoothDevicesDiscovery({
  success: function (res) {
    //已经执行搜索,查看搜索到的设备列表
    wx.getBluetoothDevices({
      success: function (res) {
        //打印获取到的设备列表,此处可以获取到设备的广播消息
        //设备的deviceId字段要非常注意,安卓返回的硬件mac地址,苹果返回的是uuid
        //当然无论返回什么都不影响你使用小程序蓝牙api
        //但是如果你的服务uuid需要你提供硬件mac地址交互的话需要做兼容处理
        //例如你可以要求蓝牙方在广播数据中保存硬件mac地址.(第2坑)
        console.log(res)
      }
    })    
  }
})

0203.连接ble设备

javascript 复制代码

wx.createBLEConnection({
  //这里的deviceId就是上一步获取的设备列表的deviceId属性,不用关心这个字段的值,不关心是安卓还是苹果
  deviceId: deviceId,
  success: function (res) {
    console.log(res)
  }
})

0204.获得验证码

javascript 复制代码

//上面的文档指示我通过FFF3服务uuid读取1个4位数字的验证码
//然后结合设备硬件mac地址通过C算法生成验证码发送给设备

//002.读取后我拿来计算
wx.onBLECharacteristicValueChange(function (characteristic) {

    var macstring = deviceId;//设备mac地址,我处理过.不能直接用搜索列表的deviceId
    var randstring = ab2hex(characteristic.value);//设备给我的4位数字
    var verifycode = getAuthenticationData(macstring, randstring);//需要将C语言的算法转javascript

})
//001.我来读取4位数字
wx.readBLECharacteristicValue({
  deviceId: deviceId,
  serviceId: '0000FFF0-0000-1000-8000-00805F9B34FB',
  characteristicId: '0000FFF3-0000-1000-8000-00805F9B34FB',
  success: function (res) {
  }
})

//003.C语法转换的javascript
function getAuthenticationData(macstring, randstring) {
  var auth_data = new Array();
  //Mac
  var Tempmac = macstring.split(':');
  for (var i = 0; i < Tempmac.length; i++) {
    Tempmac[i] = '0x' + Tempmac[i];
  }
  var mac = new Uint8Array(Tempmac);
  //Mac-End
  //Rand
  var Temprand = new Array();
  var temprandj = 0;
  for (var i = 0; i < randstring.length; i++) {
    Temprand[temprandj] = '0x' + randstring.slice(i, i + 2);
    i++;
    temprandj++;
  }
  var rand = new Uint8Array(Temprand);
  //Rand-End
  auth_data[0] = mac[0] ^ mac[1] ^ mac[2] ^ rand[0] ^ rand[1];
  auth_data[1] = mac[3] ^ mac[4] ^ mac[5] ^ rand[2] ^ rand[3];
  auth_data[0] = auth_data[0].toString(16);
  auth_data[1] = auth_data[1].toString(16);
  return auth_data;
}

0205.发送验证码

javascript 复制代码

  sendverify(verifycode);

  //发送验证码。文档建议发送3次然后再读取值,如果值是1那么验证通过,其他的uuid指令也通过验证
  sendverify: function (verifycode) {
    var self = this;
    var deviceId =app.globalData.deviceId;
   
    for (var i = 0; i < 3; i++) {
      var hex =verifycode[0] + verifycode[1];
      var typedArray = new Uint8Array(hex.match(/[\da-f]{2}/gi).map(function (h) {
        return parseInt(h, 16)
      }))
      //console.log('本次执行命令:' + hex);
      var buffer = typedArray.buffer
      wx.writeBLECharacteristicValue({
        deviceId: deviceId,
        serviceId: '0000FFF0-0000-1000-8000-00805F9B34FB',
        characteristicId: '0000FFF3-0000-1000-8000-00805F9B34FB',
        value: buffer,
        success: function (res) {
          //console.log('writeBLECharacteristicValue success', res.errMsg)
        }
      })
    }

    //文档建议1000MS后读取验证码
    setTimeout(function () {
      wx.onBLECharacteristicValueChange(function (characteristic) {
        var rescode = parseInt(ab2hex(characteristic.value),10);
        if (rescode ==1) {
          //console.log('通过验证');
          wx.notifyBLECharacteristicValueChange({
            state: true, 
            deviceId: deviceId,
            serviceId: '0000FFF0-0000-1000-8000-00805F9B34FB',
            characteristicId: '0000FFF4-0000-1000-8000-00805F9B34FB',
            success: function (res) {
                //读取电量信息
                wx.onBLECharacteristicValueChange(function (res) {
                  var charge = ab2hex(res.value);
                  console.log('原始数据:'+charge);
                  app.globalData.bettery=parseInt('0x' + charge[8] + charge[9], 16);
                  app.globalData.blecurrent = parseInt('' + charge[4] + charge[5] + charge[6] + charge[7]+'', 16)
                  var dianya = parseInt('' + charge[0] + charge[1] + charge[2] + charge[3] + '', 16)
                  console.log('电压:' + dianya);
                  console.log('电量:' + app.globalData.bettery);
                  console.log('电流:' + app.globalData.blecurrent);                  
                })
              //读取电量信息
            }
          })   
          return;                  
        }
        else {
          //验证码验证失败
          self.setData({
            ishow:0,
            showstatus: { text: 'Err,请尝试重新连接!', status: 1 }
          }); 
          wx.closeBLEConnection({
            deviceId: deviceId
          })                            
        }
      })
      wx.readBLECharacteristicValue({
        deviceId: deviceId,
        serviceId: '0000FFF0-0000-1000-8000-00805F9B34FB',
        characteristicId: '0000FFF3-0000-1000-8000-00805F9B34FB',
        success: function (res) {
        }
      })

    }, 1000)

  },

0206.灯控测试,常规模式3启动

javascript 复制代码

//指令构造要注意高位和低位的处理
var hex = 'fa010301000c22'

var typedArray = new Uint8Array(hex.match(/[\da-f]{2}/gi).map(function (h) {
return parseInt(h, 16)
}))
var buffer = typedArray.buffer
//指令构造
wx.writeBLECharacteristicValue({
deviceId: deviceId,
serviceId: '0000FFF0-0000-1000-8000-00805F9B34FB',
characteristicId: '0000FFF1-0000-1000-8000-00805F9B34FB',
value: buffer,
success: function (res) {
//console.log('writeBLECharacteristicValue success', res.errMsg)
}
})

微信小程序 蓝牙通讯

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