【译】Win8.1 & WP8: 蓝牙Rfcomm应用

Windows 8.1: Play with Bluetooth Rfcomm

原文链接

浏览新增加到 Windows 8.1 的命名空间，你会发现一个有趣、令人惊叹的对蓝牙的领域的支持。新的操作系统在“Windows.Devices.Bluetooth.Rfcomm”命名空间完整的支持了蓝牙Rfcomm。“无线频率通信”协议是一套简单的传输协议，它允许两个设备使用可能的数据流，就像在网络中使用TCP协议一样。

这意味着Rfcomm协议允许两个设备通过真正的 Socket 建立持久的连接。对遥控装置来说这是有趣的，取得了连续的数据流，并且打开一个广泛的采用定制的外围设备的应用。

它是如何工作的？

通过Rfcomm 通道创建一个连接并不像通过网络在两个设备通过Socket连接那样简单。你必须知道特有的事是蓝牙设备配对，这部分无法控制。我们只能在已经配对的蓝牙设备之间建立连接，这看起来好像是限制，但它完成一些令人讨厌的事，例如：安全检查。已经配对的设备也实现了安全认证，所以我们没有必要参与这一方面。因此，当扫描有效设备时(后续文章中说明)只是想简单的找到已经配对成功的设备。

在了解这一点后，连接过程在某种程度上来说是简单的，依赖于连接方的角色。连接端A 和 B，一个做 Server（A），另一个做 Client（B）。首先，A须要绑定蓝牙接口，关打开监听通道等待 Client 连接。这一阶段叫做“advertising”，A 简单的标识其可用性，并等待对待的连接。B 扫描可配对的和和效的设备进行配对。然后，试着去打开 Socket 连接到监听方。此时服务器接受连接，处理监听和得到已经建立表示 Socket 的连接。这样连接是完全有效的，并且两端都可以读/写好似通用的网络连接。

通过 BT连接 Windows Phone 8和 Windows 8.1

下面的示例演示了在 Lumia 925(WinodwsPhone 8) 与ASUS VivoTab(Windows8.1)之间创建连接的代码。在这个方案中，VivoTab 是服务端用于监听一个连接。另一方面Lumia 925试着连接 VivoTab。连接建立后，在手机上的每次点击通过蓝牙通道被传输到VivoTab 上，表现为点击 VivoTab 的屏幕。

让我们从服务端开始。首先，在manifest 中设置设备能力。表现为三个必须增加的元素，可以通过编辑器和手动修改 XML 来完成，修改后的 XML 如下：

1: <Capabilities>  
2:   <Capability Name="privateNetworkClientServer" />  
3:   <Capability Name="internetClientServer" />  
4:   <m2:DeviceCapability Name="bluetooth.rfcomm">  
5:     <m2:Device Id="any">  
6:       <m2:Function Type="serviceId:A7EA96BB-4F95-4A91-9FDD-3CE3CFF1D8DA" />  
7:     </m2:Device>  
8:   </m2:DeviceCapability>  
9: </Capabilities>  

前面两个能力"Internet(Client & Server)" 和 "PrivateNetworks (Client & Server)"可以直接通过编辑manifest 编辑器来设置。其它部分是Rfcomm协议和创建的服务标识，标识符是一个开发者创建的UUID(Guid)，用于创建Rfcomm提供者。

然后，在MainPage 页面的加载处开始监听通道：

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: }  

代码首先创建了一个RfcommServiceProvider 实例，此实例标识协议、并且使用写在 manifest 中的 RfcommServiceUuid来创建。然后创建了StremSocketListener，并通过实例绑定在蓝牙通道上。最后，使用 DataWriter 在完成信息的传递。关于这一方面的更多的信息，请看下面的链接：

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

一旦使用方法StartAdvertising使提供者进入 advertising 模式，远程的设备可以试着打开一个连接。当一个连接检测到时，ConnectionReceived event被触发、并执行如下代码：

private voidHandleConnectionReceived(StreamSocketListener listener,StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs args)  
{  
   Provider.StopAdvertising();  
   listener.Dispose();  
    listener = null;  
  
    this.Socket = args.Socket;  
    this.Reader = new DataReader(this.Socket.InputStream);  
    this.Run();  
}  

提供商的 advertising 模式被停止，监听关闭，这是因为此示例仅处理一个连接。保持 advertising 模式，可以处理多个连接。接受的 Socket 表示已建立的连接，通过此 Socket 可以发送与接收数据。

Windows Phone 8侧的事情简单很多。

private async TaskConnect()  
{  
   PeerFinder.AlternateIdentities["Bluetooth:PAIRED"] = "";  
  
    var devices =await PeerFinder.FindAllPeersAsync();  
    var device =devices.FirstOrDefault();  
  
    if (device != null)  
    {  
        this.Socket = new StreamSocket();  
        await this.Socket.ConnectAsync(device.HostName, "1");  
        this.Writer = new DataWriter(this.Socket.OutputStream);  
        this.bConnect.Visibility = Visibility.Collapsed;  
        this.LayoutRoot.Tap += LayoutRoot_Tap;  
    }  
}  

使用 PeerFinder 类扫描有效的设备，然后使用第一个设备。此处示例假设仅有一个有效的设备，但实际情况则必须提示一个配对设备的列表来选择。发现的设备通过 HostName 创建和连接 Socket。此时，Windows 8.1 可能询问用户是否接受连接。其余的代码是为了后续的通信创建策略（The rest of the code is to setup thedevice for the following communication.）。实现等待点击屏幕，采集 x 和 y 坐标，并通过已经创建了通道发送坐标：

private async void LayoutRoot_Tap(object sender,System.Windows.Input.GestureEventArgs e)  
{  
    if (this.Writer != null)  
    {  
        varposition = e.GetPosition(this.LayoutRoot);  
        this.Writer.WriteInt32(1);  
        this.Writer.WriteInt32((int)position.X);  
        this.Writer.WriteInt32((int)position.Y);  
        await this.Writer.StoreAsync();  
    }  
}  

代码发送了三个整数。第一个代表命令，为了以后的扩展，然后就是坐标。一旦消息进入队列，方法 StoreAsync 通过流发送所有的包。另一方面：

private async void Run()  
 {  
     while (true)  
     {  
         try  
         {  
            Command command = (Command)await this.Reader.ReadInt32Async();  
   
             switch (command)  
             {  
                 case Command.Tap:  
                    await this.HandleTap();  
                    break;  
             }  
         }  
         catch (PeerDisconnectedException)  
         {  
             return;  
         }  
     }  
 }  
   
 private async TaskHandleTap()  
 {  
     int x = await this.Reader.ReadInt32Async();  
     int y = await this.Reader.ReadInt32Async();  
   
     await this.Dispatcher.RunAsync(Windows.UI.Core.CoreDispatcherPriority.Normal,  
         () =>  
         {  
            Canvas.SetLeft(ellipse, x);  
            Canvas.SetTop(ellipse, y);  
         });  
 }  

方法 run 是死循环，用于监听一个整数。这个整数是配对方发送来的命令，根据接收到的命令执行不同的处理。在此示例中，读取接下来的两个整数。然后在 canvas 上移动一个小的圆。注意：方法 ReadInt32Async不是 DataReader类的一部分，它是一个扩展方法。

public async static Task<Int32> ReadInt32Async(this DataReader reader)  
{  
    uint available = await reader.LoadAsync(sizeof(Int32));  
  
    if (available < sizeof(Int32))  
        throw new PeerDisconnectedException();  
  
    return reader.ReadInt32();  
}