📱 UniApp 实现 App 连接低功耗蓝牙(BLE)通讯
手头上有一个 uniapp 实现低功耗蓝牙通讯设备的项目,本来 Android 版本没问题已经上线,到了发布测试 iOS 出问题了,连接上了设备但是通讯失败,排查了下才发现是协议通讯中有包含六位 ID,也就是设备的 MAC 地址,因为设备主要标识符通常是设备 MAC,Android 能直接获取,但是喵的 iOS 不给,所以最终只能找硬件工程师进行协商找解决方案。
一、BLE 通讯协议说明(这是本项目协议消息体构成)
客户端发送消息体格式:
1Byte(功能ID) + 6Byte(设备ID) + 1Byte(版本号) + nByte(功能内容)
服务端回应消息体格式:
1Byte(功能ID) + nByte(功能内容)
🔧 二、Android 与 iOS 的差异与解决方案
🤖 Android
deviceId
返回即为设备 Mac 地址,可直接进行数据通讯。
🍎 iOS
deviceId
返回的是一个 UUID,并非真实 Mac 地址。
🔍 UUID 是如何生成的?
- iOS 使用
CBPeripheral.identifier
生成一个临时 UUID。 - 此 UUID 是 iOS 系统基于 BLE 发现过程为每个设备 随机生成的唯一标识符。
- 与设备的真实物理地址无关,每次蓝牙重连或重新发现设备时可能会改变。
- Apple 这么设计是为 保护用户隐私,避免开发者追踪设备或用户。
解决方案:
方法一:连接成功后监听设备主动返回 Mac 地址
- 设备会在连接 1 秒后主动发送 Mac 地址。
- 若无回应,设备会每 2 秒重发一次,直到收到。
js
uni.onBLECharacteristicValueChange((res) => {
const value = ab2hex(res.value);
if (value.startsWith("01")) {
const mac = value.slice(2, 14); // 截取6字节mac
uni.setStorageSync('deviceMac', mac) // 存储mac用于后续通讯,有用 vuex 或者 pinia 等其他方法也可以
await this.send('11'); // 应答设备防止一直上报
}
});
方法二:通过广播数据 (advertisData) 提取 Mac 地址
- 每次扫描设备时,广播包中可能包含 Mac 地址字段。
- 若存在隐私顾虑,可对其 加密处理 ,连接设备前进行 解密并缓存。
js
import CryptoJS from "crypto-js";
function decryptMac(cipherHex) {
const key = CryptoJS.enc.Hex.parse("00112233445566778899aabbccddeeff"); // 16字节密钥
const iv = CryptoJS.enc.Hex.parse("00000000000000000000000000000000"); // 默认全0 IV
const encrypted = CryptoJS.enc.Hex.parse(cipherHex);
const encryptedBase64 = CryptoJS.enc.Base64.stringify(encrypted);
const decrypted = CryptoJS.AES.decrypt(encryptedBase64, key, {
iv,
mode: CryptoJS.mode.CBC,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7,
});
return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Hex);
}
uni.startBluetoothDevicesDiscovery({
success() {
uni.onBluetoothDeviceFound((device) => {
const advertisData = device.advertisData;
const raw = ab2hex(advertisData);
const encryptedMac = raw.slice(10, 42); // 示例中为16字节加密
const mac = decryptMac(encryptedMac);
console.log("解密出的Mac地址:", mac);
});
},
});
三、通讯流程简单示意
js
async function connectBLE(device) {
await uni.createBLEConnection({ deviceId: device.deviceId });
// 监听特征值变化
uni.onBLECharacteristicValueChange((res) => handleResponse(res));
// 启用 notify 监听
await uni.notifyBLECharacteristicValueChange({
deviceId: device.deviceId,
serviceId: serviceUUID,
characteristicId: notifyUUID,
state: true,
});
// 发送数据
const platform = uni.getSystemInfoSync().platform;
const macAddress = uni.getStorageSync("deviceMac");
const payload = buildPayload(
"01",
platform == "ios" ? macAddress : device.deviceId,
"01",
content
);
await uni.writeBLECharacteristicValue({
deviceId: device.deviceId,
serviceId: serviceUUID,
characteristicId: writeUUID,
value: str2ab(payload),
});
}
🛡️ 四、安全建议
- 广播中的 Mac 地址应加密,防止泄露。
- 通讯内容建议使用 AES 加密,提升安全等级。
- 使用 CRC16 或 hash 校验数据完整性。
📚 五、总结
项目 | Android | iOS |
---|---|---|
deviceId | 返回真实 Mac 地址 ✅ | 返回 UUID,需特殊处理 ⚠️ |
获取 Mac | 可直接使用 | 连接后监听 / 广播包解析 |
广播数据 | 可用,可加密携带 Mac 地址 | 推荐使用,用于连接前标识设备 |
加密建议 | AES 对称加密 / CRC16 校验 | 同 Android,建议一致处理方式 |