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实现目标
自己编写基于 Qt 的 Android 软件，用于实现手机与 TB-02-kit 模块进行数据通讯；
Android 软件发送的数据，经 TB-02-kit 模块转发至串口助手中输出；
串口助手发送的数据可以在 Android 软件中显示，进而实现 BLE 的数据双向通信。
所需工具及环境
- TB-02-kit 模块 Qt Creator 4.10.1Qt 5.13.1XCOM V2.0 串口助手 Android 手机本人电脑 Windows 10 64bit [版本 10.0.19041.329]
前置知识
给大家介绍一款好用的蓝牙 BT5.0 透传模块
Windows 下基于 Qt 开发 Android 应用
BLE 中这些概念你都了解吗
本文源码
因为是第一次分享 Qt 代码，为了方便大家学习，代码中添加了大量注释，大家对照着代码学习效率高点。
后台回复关键字“Android-BLE”，获取本文涉及到的软件及 Qt 工程源码。
具体实现
1. 要使用 Qt 蓝牙模块, 项目的 .pro 文件中要添加声明才可使用
2. 扫描设备
在构造函数中执行蓝牙设备扫描，即软件一启动就执行扫描。
Widget::Widget(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
, ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
// 创建搜索服务：https://doc.qt.io/qt-5/qbluetoothdevicediscoveryagent.html
discoveryAgent =new QBluetoothDeviceDiscoveryAgent(this);
// 设置 BLE 的搜索时间
discoveryAgent->setLowEnergyDiscoveryTimeout(20000);
connect(discoveryAgent,SIGNAL(deviceDiscovered(QBluetoothDeviceInfo)),this,SLOT(addBlueToothDevicesToList(QBluetoothDeviceInfo)));// 找到设备之后添加到列表显示出来
connect(discoveryAgent, SIGNAL(finished()), this, SLOT(scanFinished()));
connect(discoveryAgent, SIGNAL(canceled()), this, SLOT(scanCanceled()));
connect(this, SIGNAL(returnAddress(QBluetoothDeviceInfo)), this, SLOT(createCtl(QBluetoothDeviceInfo)));
// 开始进行设备搜索
discoveryAgent->start(QBluetoothDeviceDiscoveryAgent::LowEnergyMethod);
}
3. 将扫描结果添加到 QListWidget 中
//deviceDiscovered signals 对应的槽函数
void Widget::addBlueToothDevicesToList(const QBluetoothDeviceInfo &info)
{
if (info.coreConfigurations() & QBluetoothDeviceInfo::LowEnergyCoreConfiguration) // 获取设备信息，并判断该设备是否为 BLE 设备
{
// 格式化设备地址和设备名称
QString label = QString("%1 %2").arg(info.address().toString()).arg(info.name());
// 检查设备是否已存在，避免重复添加
QList items = ui->ctrBleList->findItems(label, Qt::MatchExactly);
// 不存在则添加至设备列表
if (items.empty())
{
QListWidgetItem *item = new QListWidgetItem(label);
ui->ctrBleList->addItem(item);
devicesList.append(info);
}
}
}
4. 连接蓝牙，停止扫描
void Widget::on_btnConnectBle_clicked()
{
// 确认选取了某一个蓝牙设备
if(!ui->ctrBleList->currentItem()->text().isEmpty())
{
// 获取选择的地址
QString bltAddress = ui->ctrBleList->currentItem()->text().left(17);
for (int i = 0; i {
// 地址对比
if(devicesList.at(i).address().toString().left(17) == bltAddress)
{
QBluetoothDeviceInfo choosenDevice = devicesList.at(i);
// 发送自定义 signals==>执行 slots:createCtl
emit returnAddress(choosenDevice);
// 停止搜索服务
discoveryAgent->stop();
break;
}
}
}
}
5. 获取特征
void Widget::searchCharacteristic()
{
if(m_bleServer)
{
QList list=m_bleServer->characteristics();
qDebug()<<"[xiaohage]list.count()="< // 遍历 characteristics
for(int i=0;i {
QLowEnergyCharacteristic c=list.at(i);
/*如果 QLowEnergyCharacteristic 对象有效，则返回 true，否则返回 false*/
if(c.isValid())
{
// 返回特征的属性。
// 这些属性定义了特征的访问权限。
if(c.properties() & QLowEnergyCharacteristic::WriteNoResponse || c.properties() & QLowEnergyCharacteristic::Write)
{
ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText("n 具有写权限!");
m_writeCharacteristic = c; // 保存写权限特性
if(c.properties() & QLowEnergyCharacteristic::WriteNoResponse)
{
m_writeMode = QLowEnergyService::WriteWithoutResponse;
}
else
{
m_writeMode = QLowEnergyService::WriteWithResponse;
}
}
if(c.properties() & QLowEnergyCharacteristic::Read)
{
m_readCharacteristic = c; // 保存读权限特性
}
// 描述符定义特征如何由特定客户端配置。
m_notificationDesc = c.descriptor(QBluetoothUuid::ClientCharacteristicConfiguration);
// 值为真
if(m_notificationDesc.isValid())
{
// 写描述符
m_bleServer->writeDescriptor(m_notificationDesc, QByteArray::fromHex("0100"));
ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText("n 写描述符!");
}
}
}
}
}
6. 发送数据
writeCharacteristic()方法，发送数据给 ble 设备。
点击界面中的"发送"按钮，发送"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. 写入数据
通过蓝牙 QLowEnergyService::characteristicRead 的回调接口，接收蓝牙收到的消息。
void Widget::BleServiceCharacteristicRead(const QLowEnergyCharacteristic &c,const QByteArray &value)
{
Q_UNUSED(c)
ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText("n 当特征读取请求成功返回其值时：");
ui->ctrSystemLogInfo->insertPlainText(QString(value));
}
8. 断开连接
Widget::~Widget()
{
if(!(m_BLEController->state() == QLowEnergyController::UnconnectedState))
m_BLEController->disconnectFromDevice();// 从设备断开链接
delete ui;
}
界面布局
结果展示
如果出现" Cannot connect to remote device. " ,可以点击"连接"按钮重新连接一下。
串口助手及应用程序输出
To do
本实例只是演示一下 Android 手机与 TB-02-kit 模块的通讯过程，程序里有需要完善的地方，比如，应该增加一个"扫描"按钮，而不是软件启动过程中直接进行蓝牙扫描，这样的话，就需要蓝牙的上电要在软件启动之前完成。
程序的健壮性也要完善，比如偶尔会出现与模块无法正常连接的情况，需要再次点击"连接"按钮才可，这些工作你们自己可以完善一下哈。
有了本部分知识，下一步我们结合 Android 手机和 TB-02-kit 模块，实现 STM32 的设备的远程控制。
Qt 小知识
1. Qt Creator 程序输出窗口过滤调试信息
2. 为 Button 添加事件
Button 控件右键菜单中选中“转到槽 ...”，然后在弹出列表中选中信号：“clicked() ”，然后点击 OK 按钮，即可进入其事件函数中。
参考资料
Qt 官方文档：https://doc.qt.io/qt-5/classes.html
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