重点 (三十一) : 蓝牙/传感器
iOS中蓝牙的实现方案
iOS中提供了4个框架用于实现蓝牙连接
GameKit.framework（用法简单）
只能用于iOS设备之间的连接，多用于游戏（比如五子棋对战），从iOS7开始过期
MultipeerConnectivity.framework
只能用于iOS设备之间的连接，从iOS7开始引入，主要用于文件共享（仅限于沙盒的文件）
ExternalAccessory.framework
可用于第三方蓝牙设备交互，但是蓝牙设备必须经过苹果MFi认证（国内较少）
CoreBluetooth.framework（时下热门）
可用于第三方蓝牙设备交互，必须要支持蓝牙4.0
硬件至少是4s，系统至少是iOS6
蓝牙4.0以低功耗著称，一般也叫BLE（Bluetooth Low Energy）
目前应用比较多的案例：运动手坏、嵌入式设备、智能家居
GameKit的蓝牙开发步骤
显示可以连接的蓝牙设备列表
GKPeerPickerController*ppc = [[GKPeerPickerController
alloc] init];
ppc.delegate =self;
[ppc show];
在代理方法中监控蓝牙的连接
-
(void)peerPickerController:(GKPeerPickerController *)picker didConnectPeer:(NSString *)peerID toSession:(GKSession *)session {
NSLog(@"连接到设备：%@", peerID);
关闭蓝牙设备显示界面
[picker dismiss];
设置接收到蓝牙数据后的监听器
[session setDataReceiveHandler:self withContext:nil];
保存session
self.session = session;
}
GameKit的蓝牙开发步骤
处理接收到的蓝牙数据
- (void) receiveData:(NSData *)data fromPeer:(NSString
*)peer inSession: (GKSession *)session
context:(void *)context {
}
利用GKSession给其他设备发送数据
给指定的连接设备发送数据
- (BOOL)sendData:(NSData *) data toPeers:(NSArray
*)peers withDataMode:(GKSendDataMode)mode
error:(NSError **)error;
给所有连接的设备发送数据
- (BOOL)sendDataToAllPeers:(NSData
*) data withDataMode:(GKSendDataMode)mode
error:(NSError **)error;
GameKit的蓝牙开发注意
只能用于iOS设备之间的连接
只能用于同一个应用程序之间的连接
最好别利用蓝牙发送比较大的数据
Core Bluetooth
Core Bluetooth测试比较麻烦，正常情况下，得至少有2台真实的蓝牙4.0设备
如何让iOS模拟器也能测试蓝牙4.0程序？
买一个CSR蓝牙4.0 USB适配器，插在Mac上
在终端输入sudo nvram
bluetoothHostControllerSwitchBehavior="never"
重启Mac
用Xcode 4.6调试代码，将程序跑在iOS 6.1的模拟器上
（苹果把iOS 7.0模拟器对BLE的支持移除掉了）
Core Bluetooth的使用场景
运动手环、智能家居、嵌入式设备等等（金融刷卡器、心电测量器）
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Core Bluetooth的基本常识
每个蓝牙4.0设备都是通过服务（Service）和特征（Characteristic）来展示自己的
一个设备必然包含一个或多个服务，每个服务下面又包含若干个特征
特征是与外界交互的最小单位
比如说，一台蓝牙4.0设备，用特征A来描述自己的出厂信息，用特征B来收发数据
服务和特征都是用UUID来唯一标识的，通过UUID就能区别不同的服务和特征
设备里面各个服务(service)和特征(characteristic)的功能，均由蓝牙设备硬件厂商提供，比如哪些是用来交互(读写)，哪些可获取模块信息(只读)等
Core Bluetooth的开发步骤
建立中心设备
扫描外设（Discover Peripheral）
连接外设(Connect Peripheral)
扫描外设中的服务和特征(Discover Services And Characteristics)
利用特征与外设做数据交互(Explore And Interact)
断开连接(Disconnect)
蓝牙的现状
绝大多数智能手机支持蓝牙 4.0（BLE）
蓝牙芯片发展迅速，在性能和效率方面都有很大提高，且不断变得更小更便宜
iBeacon + 蓝牙，前景一片光明
应用之一：室内导航
Estimote公司为iBeacon提供基站
3个iBeacon基站的预购价格为99美元（约合人民币610元）
Estimote公司推出的iBeacon基站的最远传输距离为50m，但是他们推荐在10m范围内的使用效果最好
一块纽扣电池就能为一个iBeacon基站提供长达 2 年的使用寿命，而且是在设备不断对外发射信号的情况下
蓝牙通讯:
GameKit框架简介
使用GameKit框架，可以在游戏中增加对等连接，又称对端连接或点对点连接，Peer To Peer。
使用GameKit框架中的对等网络连接API，可以在游戏玩家之间建立一个对等网络，并在游戏/应用实例之间交换数据。
GameKit框架可以使用蓝牙在玩家之间创建网络，玩家甚至不需要连接到互联网，就可以彼此对战。
通过蓝牙实现对等网络连接
为玩家双方呈现一个GKPeerPickerController，提供了一个标准的用户界面连接两台设备
ViewControoler遵循GKPeerPickerControllerDelegate协议，处理来自GKPeerPickerController（对端选择器）的信息
建立连接后，使用GKSession类可以向对端设备发送数据
在receiveData:fromPeer:inSession:context代理方法中编写代码来处理接收到的数据
蓝牙对等网络演练——发送照片（1）
演练目标：通过蓝牙彼此发送照片
演练步骤：
-
基于照片选择项目进行扩展，仅从照片库选择照片
-
添加GameKit框架
-
创建对等连接
3.1 实例化对端选择器
3.2 设置代理，并遵循协议
3.3 显示对端选择器
- 连接建立代理方法
peerPickerController:didConnectPeer:toSession:
4.1记录对端连接会话
4.2
设置数据接收处理
4.3
关闭对端选择器
蓝牙对等网络演练——发送照片（2）
发送数据方法
[_peerSession
sendDataToAllPeers:data withDataMode:GKSendDataReliable
error:&error];
接收数据方法
- (void)receiveData:(NSData
*)data fromPeer:(NSString *)peer inSession:
(GKSession *)session context:(void *)context;
蓝牙对等网络——发送自定义对象
如果要通过网络发送自定义对象，需要使用NSKeyedArchiver方法归档自定义对象，然后再发送归档后的NSData
自定义对象需要遵从NSCoding协议，并实现相应的归档和恢复方法
接收端接收到数据之后，使用NSKeyedUnarchiver方法恢复数据
传感器
什么是传感器
传感器是一种感应\检测周围环境的一种装置, 目前已经广泛应用于智能手机上
传感器的作用
用于感应\检测设备周边的信息
不同类型的传感器, 检测的信息也不一样
iPhone中的下面现象都是由传感器完成的
在地图应用中, 能判断出手机头面向的方向
一关灯, iPhone会自动调整屏幕的亮度
打电话时, 人脸贴近iPhone屏幕时, 屏幕会自动锁屏
... ...
传感器的类型
iPhone内置的传感器有
运动传感器\加速度传感器\加速计（Motion/Accelerometer
Sensor）
环境光传感器（Ambient Light Sensor）
距离传感器（Proximity Sensor）
磁力计传感器（Magnetometer Sensor）
内部温度传感器（Internal Temperature Sensor）
湿度传感器（Moisture Sensor）
陀螺仪（Gyroscope）
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湿度传感器（Moisture Sensor）
湿度传感器跟其他基于微电子的传感器不同，是一个简单的物理传感器
简单来说，湿度传感器就是一张遇水变红的试纸
Apple的维修人员就是通过检测试纸是否变红，来判断设备是否进水
（设备进水不在保修范围之内）
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距离传感器的使用
开启距离感应功能
[UIDevice
currentDevice].proximityMonitoringEnabled
= YES;
监听距离感应的通知
[[NSNotificationCenter
defaultCenter]
addObserver:self
selector:@selector(proximityChange:)
name:UIDeviceProximityStateDidChangeNotification
object:nil];
-
(void)proximityChange:(NSNotification *)notification {
if ([UIDevice currentDevice].proximityState== YES) {
NSLog(@"某个物体靠近了设备屏幕"); 屏幕会自动锁住
} else {
NSLog(@"某个物体远离了设备屏幕"); 屏幕会自动解锁
}
}
加速计
加速计的作用
用于检测设备的运动（比如摇晃）
加速计的经典应用场景
摇一摇
计步器
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加速计程序的开发
加速计程序的开发
在iOS4以前：使用UIAccelerometer，用法非常简单（到了iOS5就已经过期）
从iOS4开始：CoreMotion.framework
虽然UIAccelerometer已经过期，但由于其用法极其简单，很多程序里面都还有残留
UIAccelerometer的使用步骤
获得单例对象
UIAccelerometer*accelerometer = [UIAccelerometer
sharedAccelerometer];
设置代理
accelerometer.delegate =self;
设置采样间隔
accelerometer.updateInterval = 1.0/30.0; 1秒钟采样30次
实现代理方法
- (void)accelerometer:(UIAccelerometer *)accelerometer didAccelerate:(UIAcceleration *)acceleration
acceleration中的x、y、z三个属性分别代表每个轴上的加速度
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Core Motion
在iOS4之前，加速度计由UIAccelerometer类来负责采集数据
随着iPhone4的推出
加速度计全面升级，并引入了陀螺仪
与Motion（运动）相关的编程成为重头戏
苹果特地在iOS4中增加了专门处理Motion的框架-CoreMotion.framework
Core Motion不仅能够提供实时的加速度值和旋转速度值，更重要的是，苹果在其中集成了很多牛逼的算法
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Core Motion的使用步骤（push）
创建运动管理者对象
CMMotionManager*mgr = [[CMMotionManager
alloc] init];
判断加速计是否可用（最好判断）
if
(mgr.isAccelerometerAvailable) {
加速计可用
}
设置采样间隔
mgr.accelerometerUpdateInterval = 1.0/30.0; 1秒钟采样30次
开始采样（采样到数据就会调用handler，handler会在queue中执行）
- (void)startAccelerometerUpdatesToQueue:(NSOperationQueue *)queue withHandler:(CMAccelerometerHandler)handler;
Core Motion的使用步骤（pull）
创建运动管理者对象
CMMotionManager*mgr = [[CMMotionManager
alloc] init];
判断加速计是否可用（最好判断）
if (mgr.isAccelerometerAvailable) {
加速计可用 }
开始采样
- (void)startAccelerometerUpdates;
在需要的时候采集加速度数据
CMAccelerationacc = mgr.accelerometerData.acceleration;
NSLog(@"%f, %f,%f", acc.x, acc.y, acc.z);
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摇一摇
监控摇一摇的方法
方法1：通过分析加速计数据来判断是否进行了摇一摇操作（比较复杂）
方法2：iOS自带的Shake监控API（非常简单）
判断摇一摇的步骤：实现3个摇一摇监听方法
检测到摇动
- (void)motionBegan:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent*)event
摇动取消(被中断)
- (void)motionCancelled:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent*)event
摇动结束
- (void)motionEnded:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent*)event
