Android BLE 通信处理过程---串行通信

这文章主要是对工作的笔记。总结提高。
首先，手机和BLE设备的通信过程，可以有串行通信和并行通信。
串行通信：就是手机每次发送一条命令到BLE设备，直到BLE设备处理完毕，并回复手机处理结果后，手机才能发送下一条命令。
并行通信：手机可以同时发送多条命令给BLE设备，然后，BLE设备可以串行处理，也可以并行处理，每处理完一条命令就回复手机一次。
因为手机和BLE设备通信并不是非常的频繁，一次发送多条命令的情况也不是很常见，一般都是
手机发送单条命令—》BLE设备回复ack—》BLE设备执行命令—》BLE设备返回结果—》手机端回复一个ack，并根据结果进行相应的操作，所以还是使用串行通信更为靠谱，代码实现也比较容易，清晰。

1、整体框架分析

手机发送单条命令—》BLE设备回复ack—》BLE设备执行命令—》BLE设备返回结果—》手机端回复一个ack，并根据结果进行相应的操作，根据这个过程，
（1）我们需要一个专门用来发送各种命令的管理类SendMsgManager，
（2）需要一个接收BLE设备回复或者主动发过来命令的管理类ReceiveMsgManager，
（3）我们还需要一个核心类BleService服务类，它包含了BluetoothGattCharacteristic对象，我们需要使用它来发送，或者接受消息。以及包含了一条通信的通道。
（4）解析BLE设备返回的消息或者接收到BLE设备主动发过来的命令的过程，可能是一个很耗时的过程，所以我们需要一个处理线程类ParseThread。
（5）为了将结果返回到UI或者用户，我们可以借助一个监听接口类IRspListener接口，如下。

public interface IRspListener {    /**     * 处理成功     * @param object 返回对象     */    void onSuccess(Object object);    /**     * 处理失败     * @param errorCode 错误码     */    void onFailed(int errorCode);}

（6）另外，由于BLE通信的长度有限制最初为20字节，我们可以通过gatt.requestMtu(MTU_SIZE)方法来再次请求设置connection的MTU，可以设置为100……这个可以和硬件的商量着来。但是，即便是设置了100，仍然有可能我们发送的命令超过了MTU，这个时候就需要将我们的命令分为多包发送。关于多包，这个涉及到公司的制定的相关通信协议，这里不便多说。可以根据每个公司的制定的协议分别处理。这里我们需要一个将我们的消息封装、分包、CRC等操作的类PackMessage类。
（7）上面我们说了BleService服务类，它包含了通信的通道，发起连接、发送、接收消息等方法，所以，我们需要一个类来开启并访问它里面的方法，这里我们使用ConnectManager类，通过这个类，我们可以连接BLE设备、获取连接状态，断开连接、释放资源等。它就是一个连接管理类。

2、发送过程

连接过程这里略过，连接完成，我们就可以在手机端向BLE设备发送命令。发送命令的地方一般是在一个Activity中，而且需要获得最终的BLE设备执行的结果，并将结果反馈给你用户，或者根据执行结果接着执行之后的操作，很显然，这是一个异步操作，我们使用上面提到的IRspListener监听接口来实现。即BLE设备执行成功，就会回调onSuccess方法，否则，回调onFailed方法。下面的代码显示了一个简单的发送命令的代码：

SendMsgManager.getInstance().reqBattery(true, new IRspListener() {     @Override     public void onSuccess(Object object) {             mWatchBattery = (int) object;             Log.i(TAG,"get watch battery success : "+mWatchBattery);        }     @Override     public void onFailed(int errorCode) {            Log.e(TAG,"get watch battery failed: "+errorCode);        }      });}

在SendMsgManager类中我们需要把监听接口IRspListener对象保存起来，等待执行结果返回时再回调，
在发送之前，我们需要判断待发送的命令的长度能否一次发送完成，不然就需要分包发送。发送过程，最终经过BleService类发送完成，如下：

mTxCharacteristic.setValue(data);mBluetoothGatt.writeCharacteristic(mTxCharacteristic);

3、接收BLE设备的回复

上面已经说到，这个项目的协议：BLE设备收到手机发过去的消息，会首先回复一个ack字符串，然后BLE继续进行相应的处理，最后，再将处理结果发送给手机端。这个过程，总共向手机端发送两条消息。
（1）收到ack回复帧：在这个项目中，是没做任何处理，不需要解析。这不太完善，其实这也有没收到ack的情况，只不过出现的几率很低。如果想更完善，可以在手机端设置一个超时任务，一段时间后没收到ack，就会继续发上一条命令，只不过这样就更麻烦，而且，必要性也不是很大。
（2）收到BLE设备回复的结果帧：这时候，就需要进行解析工作。解析过程中，手机端也需要给BLE设备回复一个ack，上面也提到，解析工作可能是耗时的，因为我们不确定对方发过来的数据长度，有可能是多个包。需要在ParseThread线程中解析。在解析中我们就可以回调IRspListener接口中的方法。然后，我们的Activity就可以接收到执行结果，给用户反馈。

4、继续发送下一条指令

上述，我们已经完成了一条命令的整个过程。然后就可以接着发送下一条。这里既然是串行通信，所以，我们需要在发送类SendMsgManager中设置一个是否可以发送下一条的标志位，这个标志位在上一条的整个过程未完毕时，一直是false,即不能发送下一条。这样就强制实现了串行通信。

上面所述的都是一些自己根据项目代码总结出来的大体概况，不是那么详细，只是一个实现的思路。关于并行通信，这个实现起来貌似很复杂。如果有大神指点那就太好了。