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Dart 实现与蓝牙设备的通信

news 来源：原创 2025/5/18 18:40:40

要使用 Dart 实现与蓝牙设备的通信，需要按照以下步骤进行。以下是详细的实现思路和代码示例：

1. 理解蓝牙协议

从提供的表格中可以看到，该蓝牙协议包含以下关键部分：

包头：0x59 0x59
包长：0x06（表示数据包长度）
功能项：0x0a（标识功能类别）
功能参数：具体的功能指令（如 01、02 等）
校验和：ADD8 校验和（通常是对数据包内容的累加校验）

协议要点

包结构：
- 固定包头：0x59 0x59
- 包长：0x06（固定值）
- 功能项：0x0a
- 功能参数：根据功能需求动态变化
- 校验和：对包头、包长、功能项和功能参数的累加校验
校验和计算规则：
- 将包头、包长、功能项和功能参数的所有字节相加，取低 8 位作为校验和。

2. Dart 中的蓝牙通信

Dart 提供了 flutter_blue 插件，用于实现蓝牙通信。以下是实现步骤：

步骤 1：添加依赖

在 pubspec.yaml 文件中添加 flutter_blue 依赖：

dependencies:
  flutter_blue: ^latest_version

步骤 2：初始化蓝牙模块

在应用中初始化蓝牙模块，并扫描设备：

import 'package:flutter_blue/flutter_blue.dart';

FlutterBlue flutterBlue = FlutterBlue.instance;

// 扫描蓝牙设备
Future<void> scanDevices() async {
  await flutterBlue.startScan(timeout: Duration(seconds: 4));
  List<BluetoothDevice> devices = [];
  flutterBlue.scanResults.listen((results) {
    for (var r in results) {
      if (!devices.contains(r.device)) {
        devices.add(r.device);
        print('Found device: ${r.device.name} - ${r.device.id}');
      }
    }
  });
}

步骤 3：连接蓝牙设备

找到目标设备后，连接到设备并获取服务和特征：

Future<void> connectToDevice(BluetoothDevice device) async {
  try {
    await device.connect();
    print('Connected to device: ${device.name}');

    // 获取服务
    List<BluetoothService> services = await device.discoverServices();
    for (var service in services) {
      print('Service UUID: ${service.uuid.toString()}');
      for (var characteristic in service.characteristics) {
        print('Characteristic UUID: ${characteristic.uuid.toString()}');
      }
    }
  } catch (e) {
    print('Failed to connect: $e');
  }
}

步骤 4：发送数据

根据协议构造数据包，并通过特征写入数据：

void sendData(BluetoothCharacteristic characteristic, int functionCode, int parameter) {
  // 构造数据包
  List<int> packet = [
    0x59, 0x59, // 包头
    0x06,       // 包长
    0x0a,       // 功能项
    functionCode, // 功能码
    parameter,   // 参数
    calculateChecksum([0x59, 0x59, 0x06, 0x0a, functionCode, parameter]) // 校验和
  ];

  // 发送数据
  characteristic.write(packet).then((_) {
    print('Data sent successfully: $packet');
  }).catchError((error) {
    print('Failed to send data: $error');
  });
}

int calculateChecksum(List<int> data) {
  int checksum = 0;
  for (var byte in data) {
    checksum += byte;
  }
  return checksum & 0xFF; // 取低 8 位
}

步骤 5：接收数据

如果设备有反馈，可以通过监听特征值的变化来接收数据：

void listenForData(BluetoothCharacteristic characteristic) {
  characteristic.value.listen((data) {
    print('Received data: $data');
    // 解析接收到的数据
  });
}

3. 示例代码

以下是完整的示例代码，展示如何连接蓝牙设备并发送指令：

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter_blue/flutter_blue.dart';

void main() {
  runApp(MyApp());
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      home: BluetoothApp(),
    );
  }
}

class BluetoothApp extends StatefulWidget {
  @override
  _BluetoothAppState createState() => _BluetoothAppState();
}

class _BluetoothAppState extends State<BluetoothApp> {
  FlutterBlue flutterBlue = FlutterBlue.instance;
  BluetoothDevice? connectedDevice;
  BluetoothCharacteristic? writeCharacteristic;

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    initBluetooth();
  }

  Future<void> initBluetooth() async {
    await flutterBlue.initialize();
    scanDevices();
  }

  Future<void> scanDevices() async {
    await flutterBlue.startScan(timeout: Duration(seconds: 4));
    flutterBlue.scanResults.listen((results) {
      for (var r in results) {
        print('Found device: ${r.device.name} - ${r.device.id}');
        connectToDevice(r.device);
      }
    });
  }

  Future<void> connectToDevice(BluetoothDevice device) async {
    try {
      await device.connect();
      setState(() {
        connectedDevice = device;
      });

      // 获取服务和特征
      List<BluetoothService> services = await device.discoverServices();
      for (var service in services) {
        for (var characteristic in service.characteristics) {
          if (characteristic.properties.write) {
            writeCharacteristic = characteristic;
            break;
          }
        }
      }

      if (writeCharacteristic != null) {
        print('Found writable characteristic: ${writeCharacteristic!.uuid}');
      }
    } catch (e) {
      print('Failed to connect: $e');
    }
  }

  void sendData(int functionCode, int parameter) {
    if (writeCharacteristic == null) return;

    List<int> packet = [
      0x59, 0x59, // 包头
      0x06,       // 包长
      0x0a,       // 功能项
      functionCode, // 功能码
      parameter,   // 参数
      calculateChecksum([0x59, 0x59, 0x06, 0x0a, functionCode, parameter]) // 校验和
    ];

    writeCharacteristic!.write(packet).then((_) {
      print('Sent data: $packet');
    }).catchError((error) {
      print('Failed to send data: $error');
    });
  }

  int calculateChecksum(List<int> data) {
    int checksum = 0;
    for (var byte in data) {
      checksum += byte;
    }
    return checksum & 0xFF; // 取低 8 位
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text('Bluetooth App')),
      body: Center(
        child: Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: [
            ElevatedButton(
              onPressed: () => sendData(0x01, 0x00), // 按摩椅开机
              child: Text('开机'),
            ),
            ElevatedButton(
              onPressed: () => sendData(0x02, 0x00), // 开关机
              child: Text('开关机'),
            ),
            ElevatedButton(
              onPressed: () => sendData(0x00, 0x00), // 按摩开始
              child: Text('按摩开始'),
            ),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

4. 注意事项

权限管理：

在 Android 和 iOS 上，确保申请了蓝牙相关的权限。

Android 需要在 AndroidManifest.xml 中声明蓝牙权限：

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />