java操作蓝牙设备多种解决方案

更新时间：2025年12月11日 09:07:07 作者：MadeInSQL

蓝牙技术广泛应用于音频设备、输入设备、数据传输、智能家居、健康监测和车载系统等领域,在Java中提供了多种蓝牙开发方案,这篇文章主要介绍了java操作蓝牙设备方法的相关资料,需要的朋友可以参考下

蓝牙技术概述与应用开发

蓝牙(Bluetooth)是一种短距离无线通信技术标准，由瑞典爱立信(Ericsson)公司在1994年开发，最初旨在替代RS-232串行通信线缆。1998年，爱立信联合IBM、英特尔、诺基亚和东芝成立了蓝牙技术联盟(SIG)，目前已有超过35,000家成员公司。蓝牙技术采用北欧国王Harald Blåtand(蓝牙)的名字命名，象征着统一不同通信设备的愿景。

蓝牙技术工作在2.4GHz ISM(工业、科学和医疗)免许可频段，采用跳频扩频技术(FHSS)，在79个1MHz宽的信道上以1600跳/秒的频率跳变，有效避免干扰。根据发射功率不同分为三个等级：

Class 1(100mW)：最大传输距离约100米
Class 2(2.5mW)：典型传输距离10米(最常见)
Class 3(1mW)：传输距离约1米

蓝牙协议栈采用分层架构，从下到上包括：

射频层(Radio)：负责无线信号调制解调
基带层(Baseband)：处理跳频和分组
链路管理层(LMP)：建立和维护链路
逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)：数据分组重组
服务发现协议(SDP)：发现可用服务
RFCOMM：模拟串行端口
应用层：各种规范如HFP、A2DP等

蓝牙技术广泛应用于：

音频设备(耳机、音箱)
输入设备(键盘、鼠标)
数据传输(文件传输、网络共享)
智能家居(门锁、照明)
健康监测(心率带、血糖仪)
车载系统(免提通话、音乐播放)

Java蓝牙开发方法

Java平台提供了多种蓝牙开发方案，适用于不同应用场景：

1. Java蓝牙API(JSR-82)

Java蓝牙API是标准的Java规范请求(JSR 82)，为Java应用程序提供了蓝牙功能支持。这套API最初是为JavaME(微型版)设计的，但也可用于支持JavaSE环境。主要包含以下核心类和接口：

javax.bluetooth.LocalDevice

代表本地蓝牙设备，提供以下功能：

获取设备信息：地址、名称、蓝牙栈版本
控制设备可发现性模式(不可发现/有限可发现/通用可发现)
管理设备安全设置
示例代码：

LocalDevice local = LocalDevice.getLocalDevice();
System.out.println("设备名称: " + local.getFriendlyName());
System.out.println("蓝牙地址: " + local.getBluetoothAddress());

javax.bluetooth.DiscoveryAgent

用于设备和服务发现，支持：

三种发现模式：GIAC(通用查询)、LIAC(有限查询)、指定服务搜索
异步设备发现过程
服务搜索缓存
示例代码：

DiscoveryAgent agent = local.getDiscoveryAgent();
agent.startInquiry(DiscoveryAgent.GIAC, new DiscoveryListener() {
    public void deviceDiscovered(RemoteDevice btDevice, DeviceClass cod) {
        System.out.println("发现设备: " + btDevice.getFriendlyName(false));
    }
    // 其他回调方法...
});

javax.bluetooth.RemoteDevice

代表远程蓝牙设备，提供：

设备地址和名称获取
设备认证和加密
设备服务查询
示例代码：

RemoteDevice[] devices = agent.retrieveDevices(DiscoveryAgent.PREKNOWN);
for (RemoteDevice device : devices) {
    System.out.println("已知设备: " + device.getBluetoothAddress());
}

javax.microedition.io.StreamConnection

用于建立蓝牙连接，支持：

RFCOMM协议(串口仿真)
L2CAP协议(数据包传输)
数据流读写
示例代码：

String url = "btspp://" + deviceAddr + ":1;authenticate=true;encrypt=false";
StreamConnection conn = (StreamConnection)Connector.open(url);
OutputStream out = conn.openOutputStream();
out.write("Hello Bluetooth".getBytes());

典型开发流程

初始化本地设备

LocalDevice local = LocalDevice.getLocalDevice();
local.setDiscoverable(DiscoveryAgent.GIAC);

设置发现监听器

DiscoveryListener listener = new MyDiscoveryListener();

启动设备发现

DiscoveryAgent agent = local.getDiscoveryAgent();
agent.startInquiry(DiscoveryAgent.GIAC, listener);

选择目标设备

RemoteDevice selectedDevice = ...; // 从发现的设备中选择

搜索服务

UUID[] uuidSet = new UUID[]{new UUID(0x1101)}; // 串口服务UUID
agent.searchServices(null, uuidSet, selectedDevice, listener);

建立连接并进行数据传输

String connURL = "btspp://" + selectedDevice.getBluetoothAddress() + ":1";
StreamConnection conn = (StreamConnection)Connector.open(connURL);
// 进行数据读写...

2. Android蓝牙API

Android平台提供了自己的蓝牙API，比JSR-82更丰富，包括：

蓝牙适配器管理
设备发现与配对
RFCOMM和BLE支持
广播和扫描功能

3. 第三方库(BlueCove)

BlueCove是为桌面Java(JavaSE)提供的开源蓝牙实现，特点包括：

支持Windows、Linux和macOS
实现JSR-82规范
提供额外功能如OBEX文件传输
示例代码：

LocalDevice local = LocalDevice.getLocalDevice();
DiscoveryAgent agent = local.getDiscoveryAgent();
RemoteDevice[] devices = agent.retrieveDevices(DiscoveryAgent.CACHED);

开发注意事项：

检查平台是否支持JSR-82
确保蓝牙驱动已正确安装
处理权限和安全设置
考虑不同蓝牙版本的兼容性
优化功耗管理(特别对于移动设备)

基本使用步骤

获取本地设备

LocalDevice local = LocalDevice.getLocalDevice();
System.out.println("地址: " + local.getBluetoothAddress());
System.out.println("名称: " + local.getFriendlyName());

发现设备

DiscoveryAgent agent = local.getDiscoveryAgent();
agent.startInquiry(DiscoveryAgent.GIAC, new DiscoveryListener() {
    public void deviceDiscovered(RemoteDevice btDevice, DeviceClass cod) {
        System.out.println("发现设备: " + btDevice.getBluetoothAddress());
    }
    // 实现其他必要方法
});

服务发现

UUID[] uuidSet = new UUID[]{new UUID(0x1101)}; // 串口服务UUID
agent.searchServices(null, uuidSet, remoteDevice, new DiscoveryListener() {
    public void servicesDiscovered(int transID, ServiceRecord[] servRecord) {
        for(ServiceRecord record : servRecord) {
            String url = record.getConnectionURL(ServiceRecord.NOAUTHENTICATE_NOENCRYPT, false);
            System.out.println("服务URL: " + url);
        }
    }
    // 实现其他必要方法
});

建立连接

StreamConnection conn = (StreamConnection)Connector.open(serviceURL);
DataInputStream in = conn.openDataInputStream();
DataOutputStream out = conn.openDataOutputStream();

Android蓝牙API

Android平台提供了专门的蓝牙API，比JSR-82更常用且功能更丰富：

基本使用步骤

获取蓝牙适配器

BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
if (bluetoothAdapter == null) {
    // 设备不支持蓝牙
}

启用蓝牙

if (!bluetoothAdapter.isEnabled()) {
    Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
    startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
}

发现设备

// 注册广播接收器接收发现的设备
IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
registerReceiver(receiver, filter);

// 开始扫描
bluetoothAdapter.startDiscovery();

配对连接

// 创建RFCOMM socket
BluetoothDevice device = bluetoothAdapter.getRemoteDevice(deviceAddress);
BluetoothSocket socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);
socket.connect();

// 获取输入输出流
InputStream in = socket.getInputStream();
OutputStream out = socket.getOutputStream();

第三方库BlueCove

BlueCove是JSR-82的开源实现，适用于桌面Java应用：

使用示例

添加依赖

<dependency>
    <groupId>net.sf.bluecove</groupId>
    <artifactId>bluecove</artifactId>
    <version>2.1.1</version>
</dependency>

基本操作

// 获取本地设备
LocalDevice localDevice = LocalDevice.getLocalDevice();

// 发现设备
DiscoveryListener listener = new MyDiscoveryListener();
localDevice.getDiscoveryAgent().startInquiry(DiscoveryAgent.GIAC, listener);

// 连接设备
String connString = "btspp://" + deviceAddress + ":1";
StreamConnection connection = (StreamConnection)Connector.open(connString);

常见应用场景

蓝牙串口通信 - 与嵌入式设备通信
文件传输 - 通过OBEX协议传输文件
音频传输 - 连接蓝牙耳机或音箱
健康设备 - 连接心率监测器等医疗设备
物联网设备 - 控制智能家居设备

注意事项

需要蓝牙硬件支持
不同平台实现可能不同
需要处理权限问题(特别是Android)
蓝牙连接可能不稳定，需要完善的错误处理
注意设备兼容性问题

示例：完整的Android蓝牙聊天应用

public class BluetoothChatService {
    private static final UUID MY_UUID = UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB");
    
    private final BluetoothAdapter mAdapter;
    private ConnectThread mConnectThread;
    private ConnectedThread mConnectedThread;
    
    public BluetoothChatService() {
        mAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
    }
    
    public synchronized void connect(BluetoothDevice device) {
        if (mConnectThread != null) {
            mConnectThread.cancel();
            mConnectThread = null;
        }
        
        mConnectThread = new ConnectThread(device);
        mConnectThread.start();
    }
    
    private class ConnectThread extends Thread {
        private final BluetoothSocket mmSocket;
        private final BluetoothDevice mmDevice;
        
        public ConnectThread(BluetoothDevice device) {
            mmDevice = device;
            BluetoothSocket tmp = null;
            
            try {
                tmp = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);
            } catch (IOException e) {
                Log.e("BluetoothChat", "Socket创建失败", e);
            }
            mmSocket = tmp;
        }
        
        public void run() {
            mAdapter.cancelDiscovery();
            
            try {
                mmSocket.connect();
            } catch (IOException connectException) {
                try {
                    mmSocket.close();
                } catch (IOException closeException) {
                    Log.e("BluetoothChat", "无法关闭客户端socket", closeException);
                }
                return;
            }
            
            synchronized (BluetoothChatService.this) {
                mConnectThread = null;
            }
            
            connected(mmSocket, mmDevice);
        }
        
        public void cancel() {
            try {
                mmSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                Log.e("BluetoothChat", "无法关闭连接socket", e);
            }
        }
    }
    
    private class ConnectedThread extends Thread {
        private final BluetoothSocket mmSocket;
        private final InputStream mmInStream;
        private final OutputStream mmOutStream;
        
        public ConnectedThread(BluetoothSocket socket) {
            mmSocket = socket;
            InputStream tmpIn = null;
            OutputStream tmpOut = null;
            
            try {
                tmpIn = socket.getInputStream();
                tmpOut = socket.getOutputStream();
            } catch (IOException e) {
                Log.e("BluetoothChat", "临时socket未创建", e);
            }
            
            mmInStream = tmpIn;
            mmOutStream = tmpOut;
        }
        
        public void run() {
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int bytes;
            
            while (true) {
                try {
                    bytes = mmInStream.read(buffer);
                    // 处理接收到的数据
                } catch (IOException e) {
                    Log.e("BluetoothChat", "连接断开", e);
                    break;
                }
            }
        }
        
        public void write(byte[] bytes) {
            try {
                mmOutStream.write(bytes);
            } catch (IOException e) {
                Log.e("BluetoothChat", "写入输出流失败", e);
            }
        }
        
        public void cancel() {
            try {
                mmSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                Log.e("BluetoothChat", "无法关闭连接socket", e);
            }
        }
    }
}

总结

到此这篇关于java操作蓝牙设备多种解决方案的文章就介绍到这了,更多相关java操作蓝牙设备内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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