Windows 8.1: Play with Bluetooth Rfcomm

瀏覽新增加到 Windows 8.1 的命名空間，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣、令人驚嘆的對(duì)藍(lán)牙的領(lǐng)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(lán)牙Rfcomm?！盁o(wú)線頻率通信”協(xié)議是一套簡(jiǎn)單的傳輸協(xié)議，它允許兩個(gè)設(shè)備使用可能的數(shù)據(jù)流，就像在網(wǎng)絡(luò)中使用TCP協(xié)議一樣。

這意味著Rfcomm協(xié)議允許兩個(gè)設(shè)備通過(guò)真正的 Socket 建立持久的連接。對(duì)遙控裝置來(lái)說(shuō)這是有趣的，取得了連續(xù)的數(shù)據(jù)流，并且打開(kāi)一個(gè)廣泛的采用定制的外圍設(shè)備的應(yīng)用。

它是如何工作的？

通過(guò)Rfcomm 通道創(chuàng)建一個(gè)連接并不像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在兩個(gè)設(shè)備通過(guò)Socket連接那樣簡(jiǎn)單。你必須知道特有的事是藍(lán)牙設(shè)備配對(duì)，這部分無(wú)法控制。我們只能在已經(jīng)配對(duì)的藍(lán)牙設(shè)備之間建立連接，這看起來(lái)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(duì)的設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了安全認(rèn)證，所以我們沒(méi)有必要參與這一方面。因此，當(dāng)掃描有效設(shè)備時(shí)(后續(xù)文章中說(shuō)明)只是想簡(jiǎn)單的找到已經(jīng)配對(duì)成功的設(shè)備。

在了解這一點(diǎn)后，連接過(guò)程在某種程度上來(lái)說(shuō)是簡(jiǎn)單的，依賴于連接方的角色。連接端A 和 B，一個(gè)做 Server（A），另一個(gè)做 Client（B）。首先，A須要綁定藍(lán)牙接口，關(guān)打開(kāi)監(jiān)聽(tīng)通道等待 Client 連接。這一階段叫做“advertising”，A 簡(jiǎn)單的標(biāo)識(shí)其可用性，并等待對(duì)待的連接。B 掃描可配對(duì)的和和效的設(shè)備進(jìn)行配對(duì)。然后，試著去打開(kāi) Socket 連接到監(jiān)聽(tīng)方。此時(shí)服務(wù)器接受連接，處理監(jiān)聽(tīng)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(luò)連接。

通過(guò) 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(gè)方案中，VivoTab 是服務(wù)端用于監(jiān)聽(tīng)一個(gè)連接。另一方面Lumia 925試著連接 VivoTab。連接建立后，在手機(jī)上的每次點(diǎn)擊通過(guò)藍(lán)牙通道被傳輸?shù)絍ivoTab 上，表現(xiàn)為點(diǎn)擊 VivoTab 的屏幕。

讓我們從服務(wù)端開(kāi)始。首先，在manifest 中設(shè)置設(shè)備能力。表現(xiàn)為三個(gè)必須增加的元素，可以通過(guò)編輯器和手動(dòng)修改 XML 來(lái)完成，修改后的 XML 如下：

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

前面兩個(gè)能力"Internet(Client & Server)" 和 "PrivateNetworks (Client & Server)"可以直接通過(guò)編輯manifest 編輯器來(lái)設(shè)置。其它部分是Rfcomm協(xié)議和創(chuàng)建的服務(wù)標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)符是一個(gè)開(kāi)發(fā)者創(chuàng)建的UUID(Guid)，用于創(chuàng)建Rfcomm提供者。

然后，在MainPage 頁(yè)面的加載處開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)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(gè)RfcommServiceProvider 實(shí)例，此實(shí)例標(biāo)識(shí)協(xié)議、并且使用寫在 manifest 中的 RfcommServiceUuid來(lái)創(chuàng)建。然后創(chuàng)建了StremSocketListener，并通過(guò)實(shí)例綁定在藍(lán)牙通道上。最后，使用 DataWriter 在完成信息的傳遞。關(guān)于這一方面的更多的信息，請(qǐng)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(jìn)入 advertising 模式，遠(yuǎn)程的設(shè)備可以試著打開(kāi)一個(gè)連接。當(dāng)一個(gè)連接檢測(cè)到時(shí)，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(tīng)關(guān)閉，這是因?yàn)榇耸纠齼H處理一個(gè)連接。保持 advertising 模式，可以處理多個(gè)連接。接受的 Socket 表示已建立的連接，通過(guò)此 Socket 可以發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。

Windows Phone 8側(cè)的事情簡(jiǎn)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(shè)備，然后使用第一個(gè)設(shè)備。此處示例假設(shè)僅有一個(gè)有效的設(shè)備，但實(shí)際情況則必須提示一個(gè)配對(duì)設(shè)備的列表來(lái)選擇。發(fā)現(xiàn)的設(shè)備通過(guò) HostName 創(chuàng)建和連接 Socket。此時(shí)，Windows 8.1 可能詢問(wèn)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(shí)現(xiàn)等待點(diǎn)擊屏幕，采集 x 和 y 坐標(biāo)，并通過(guò)已經(jīng)創(chuàng)建了通道發(fā)送坐標(biāo)：

???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(gè)整數(shù)。第一個(gè)代表命令，為了以后的擴(kuò)展，然后就是坐標(biāo)。一旦消息進(jìn)入隊(duì)列，方法 StoreAsync 通過(guò)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(tīng)一個(gè)整數(shù)。這個(gè)整數(shù)是配對(duì)方發(fā)送來(lái)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(lái)的兩個(gè)整數(shù)。然后在 canvas 上移動(dòng)一個(gè)小的圓。注意：方法 ReadInt32Async不是 DataReader類的一部分，它是一個(gè)擴(kuò)展方法。

??

?1:?public?async?static?TaskReadInt32Async(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:?}

?