Windows 8.1: Play with Bluetooth Rfcomm

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瀏覽新增加到 Windows 8.1 的命名空間，你會發(fā)現(xiàn)一個有趣、令人驚嘆的對藍牙的領域的支持。新的操作系統(tǒng)在“Windows.Devices.Bluetooth.Rfcomm”命名空間完整的支持了藍牙Rfcomm。“無線頻率通信”協(xié)議是一套簡單的傳輸協(xié)議，它允許兩個設備使用可能的數(shù)據(jù)流，就像在網(wǎng)絡中使用TCP協(xié)議一樣。

這意味著Rfcomm協(xié)議允許兩個設備通過真正的 Socket 建立持久的連接。對遙控裝置來說這是有趣的，取得了連續(xù)的數(shù)據(jù)流，并且打開一個廣泛的采用定制的外圍設備的應用。

它是如何工作的？

通過Rfcomm 通道創(chuàng)建一個連接并不像通過網(wǎng)絡在兩個設備通過Socket連接那樣簡單。你必須知道特有的事是藍牙設備配對，這部分無法控制。我們只能在已經(jīng)配對的藍牙設備之間建立連接，這看起來好像是限制，但它完成一些令人討厭的事，例如：安全檢查。已經(jīng)配對的設備也實現(xiàn)了安全認證，所以我們沒有必要參與這一方面。因此，當掃描有效設備時(后續(xù)文章中說明)只是想簡單的找到已經(jīng)配對成功的設備。

在了解這一點后，連接過程在某種程度上來說是簡單的，依賴于連接方的角色。連接端A 和 B，一個做 Server（A），另一個做 Client（B）。首先，A須要綁定藍牙接口，關打開監(jiān)聽通道等待 Client 連接。這一階段叫做“advertising”，A 簡單的標識其可用性，并等待對待的連接。B 掃描可配對的和和效的設備進行配對。然后，試著去打開 Socket 連接到監(jiān)聽方。此時服務器接受連接，處理監(jiān)聽和得到已經(jīng)建立表示 Socket 的連接。這樣連接是完全有效的，并且兩端都可以讀/寫好似通用的網(wǎng)絡連接。

通過 BT連接 Windows Phone 8和 Windows 8.1

下面的示例演示了在 Lumia 925(WinodwsPhone 8) 與ASUS VivoTab(Windows8.1)之間創(chuàng)建連接的代碼。在這個方案中，VivoTab 是服務端用于監(jiān)聽一個連接。另一方面Lumia 925試著連接 VivoTab。連接建立后，在手機上的每次點擊通過藍牙通道被傳輸?shù)絍ivoTab 上，表現(xiàn)為點擊 VivoTab 的屏幕。

讓我們從服務端開始。首先，在manifest 中設置設備能力。表現(xiàn)為三個必須增加的元素，可以通過編輯器和手動修改 XML 來完成，修改后的 XML 如下：

   1: 
   2:   
   3:   
   4:   
   5:     
   6:       
   7:     
   8:   
   9: 

前面兩個能力"Internet(Client & Server)" 和 "PrivateNetworks (Client & Server)"可以直接通過編輯manifest 編輯器來設置。其它部分是Rfcomm協(xié)議和創(chuàng)建的服務標識，標識符是一個開發(fā)者創(chuàng)建的UUID(Guid)，用于創(chuàng)建Rfcomm提供者。

然后，在MainPage 頁面的加載處開始監(jiān)聽通道：

??

1: private async TaskStartListen()
   2: {
   3:     Provider =await RfcommServiceProvider.CreateAsync(
   4:        RfcommServiceId.FromUuid(RfcommServiceUuid));
   5: 
   6:    StreamSocketListener listener = new StreamSocketListener();
   7:    listener.ConnectionReceived += HandleConnectionReceived;
   8: 
   9:     awaitlistener.BindServiceNameAsync(
  10:        Provider.ServiceId.AsString(),
  11:        SocketProtectionLevel.BluetoothEncryptionAllowNullAuthentication);
  12: 
  13:     var writer = new DataWriter();
  14:    writer.WriteByte(ServiceVersionAttributeType);
  15:    writer.WriteUInt32(ServiceVersion);
  16: 
  17:     var data =writer.DetachBuffer();
  18:    Provider.SdpRawAttributes.Add(ServiceVersionAttributeId, data);
  19:    Provider.StartAdvertising(listener);
  20: }

代碼首先創(chuàng)建了一個RfcommServiceProvider 實例，此實例標識協(xié)議、并且使用寫在 manifest 中的 RfcommServiceUuid來創(chuàng)建。然后創(chuàng)建了StremSocketListener，并通過實例綁定在藍牙通道上。最后，使用 DataWriter 在完成信息的傳遞。關于這一方面的更多的信息，請看下面的鏈接：

?https://www.bluetooth.org/en-us/specification/assigned-numbers/service-discovery

一旦使用方法StartAdvertising使提供者進入 advertising 模式，遠程的設備可以試著打開一個連接。當一個連接檢測到時，ConnectionReceived event被觸發(fā)、并執(zhí)行如下代碼：

   1: private voidHandleConnectionReceived(StreamSocketListener listener,StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs args)
   2: {
   3:    Provider.StopAdvertising();
   4:    listener.Dispose();
   5:     listener = null;
   6: 
   7:     this.Socket = args.Socket;
   8:     this.Reader = new DataReader(this.Socket.InputStream);
   9:     this.Run();
  10: }

提供商的 advertising 模式被停止，監(jiān)聽關閉，這是因為此示例僅處理一個連接。保持 advertising 模式，可以處理多個連接。接受的 Socket 表示已建立的連接，通過此 Socket 可以發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。

Windows Phone 8側的事情簡單很多。

? ?

1: private async TaskConnect()
   2: {
   3:    PeerFinder.AlternateIdentities["Bluetooth:PAIRED"] = "";
   4: 
   5:     var devices =await PeerFinder.FindAllPeersAsync();
   6:     var device =devices.FirstOrDefault();
   7: 
   8:     if (device != null)
   9:     {
  10:         this.Socket = new StreamSocket();
  11:         await this.Socket.ConnectAsync(device.HostName, "1");
  12:         this.Writer = new DataWriter(this.Socket.OutputStream);
  13:         this.bConnect.Visibility = Visibility.Collapsed;
  14:         this.LayoutRoot.Tap += LayoutRoot_Tap;
  15:     }
  16: }

使用 PeerFinder 類掃描有效的設備，然后使用第一個設備。此處示例假設僅有一個有效的設備，但實際情況則必須提示一個配對設備的列表來選擇。發(fā)現(xiàn)的設備通過 HostName 創(chuàng)建和連接 Socket。此時，Windows 8.1 可能詢問用戶是否接受連接。其余的代碼是為了后續(xù)的通信創(chuàng)建策略（The rest of the code is to setup thedevice for the following communication.）。實現(xiàn)等待點擊屏幕，采集 x 和 y 坐標，并通過已經(jīng)創(chuàng)建了通道發(fā)送坐標：

   1: private async void LayoutRoot_Tap(object sender,System.Windows.Input.GestureEventArgs e)
   2: {
   3:     if (this.Writer != null)
   4:     {
   5:         varposition = e.GetPosition(this.LayoutRoot);
   6:         this.Writer.WriteInt32(1);
   7:         this.Writer.WriteInt32((int)position.X);
   8:         this.Writer.WriteInt32((int)position.Y);
   9:         await this.Writer.StoreAsync();
  10:     }
  11: }

代碼發(fā)送了三個整數(shù)。第一個代表命令，為了以后的擴展，然后就是坐標。一旦消息進入隊列，方法 StoreAsync 通過流發(fā)送所有的包。另一方面：

? ?

1: private async void Run()
   2: {
   3:     while (true)
   4:     {
   5:         try
   6:         {
   7:            Command command = (Command)await this.Reader.ReadInt32Async();
   8: 
   9:             switch (command)
  10:             {
  11:                 case Command.Tap:
  12:                    await this.HandleTap();
  13:                    break;
  14:             }
  15:         }
  16:         catch (PeerDisconnectedException)
  17:         {
  18:             return;
  19:         }
  20:     }
  21: }
  22: 
  23: private async TaskHandleTap()
  24: {
  25:     int x = await this.Reader.ReadInt32Async();
  26:     int y = await this.Reader.ReadInt32Async();
  27: 
  28:     await this.Dispatcher.RunAsync(Windows.UI.Core.CoreDispatcherPriority.Normal,
  29:         () =>
  30:         {
  31:            Canvas.SetLeft(ellipse, x);
  32:            Canvas.SetTop(ellipse, y);
  33:         });
  34: }

方法 run 是死循環(huán)，用于監(jiān)聽一個整數(shù)。這個整數(shù)是配對方發(fā)送來的命令，根據(jù)接收到的命令執(zhí)行不同的處理。在此示例中，讀取接下來的兩個整數(shù)。然后在 canvas 上移動一個小的圓。注意：方法 ReadInt32Async不是 DataReader類的一部分，它是一個擴展方法。

??

 1: public async static Task ReadInt32Async(this DataReader reader)
   2: {
   3:     uint available = await reader.LoadAsync(sizeof(Int32));
   4: 
   5:     if (available < sizeof(Int32))
   6:         throw new PeerDisconnectedException();
   7: 
   8:     return reader.ReadInt32();
   9: }

?