A végső útmutató: Készítsen egy Bluetooth Swift alkalmazást hardverrel 20 perc alatt

Egy korábbi oktatóanyagban megtanulta, hogyan kell hozzáadni a Bluetooth-ot egy Particle Xenon alkalmazáshoz. Így irányíthatja a fedélzeti RGB LED-et egy olyan tesztalkalmazásból, mint az nRF Connect vagy a Light Blue Explorer.

Ebben a bejegyzésben tovább lépünk. Fejleszteni fogunk egy Swift alkalmazást a Particle Mesh RGB vezérléséhez. Ha minden jól megy, akkor kb. 20 perc múlva rendelkeznie kell egy működő alkalmazással!

Kezdjük el.

Nincs most ideje elolvasni a teljes cikket?

Töltse le a PDF-verziót innen.

Beállítás

  • Telepítse az Xcode-ot. Itt letöltheti az App Store-ból.
  • Szüksége lesz egy Apple bejelentkezésre is. Az iCloud e-mailemet használom. Új fiókot hozhat létre az Xcode-on belül, ha még nincs.
  • Telepítse az RGB példakódot egy Particle Mesh táblára.

Hozza létre a projektet

Miután mindent telepítettünk, térjünk rá a szórakoztató dolgokra!

Nyissa meg az Xcode elemet, és válassza a Fájl → Új projekt lehetőséget.

Xcode New Project

Válassza az Egy nézet alkalmazás lehetőséget.

Új projekt információ

Ezután frissítse a Projekt nevét tetszése szerint. Én is megváltozott a szervezet azonosítóval com.jaredwolff. Módosítsa, ahogy jónak látja!

Válassza ki a helyet a mentéshez.

Ezután keresse meg az Info.plist.

Info.plist az Xcocde fájlban

Frissítés info.plisthozzáadássalPrivacy - Bluetooth Peripheral Usage Description

A leírás, amelyet végül használtam, az volt App uses Bluetooth to connect to the Particle Xenon RGB Example

Ez lehetővé teszi a Bluetooth használatát az alkalmazásban, ha valaha is ki akarja engedni.

Most szerezzünk be mindent minimálisan funkcionálisan!

Minimálisan működőképes

Új szakaszkép

Ezután kapunk egy minimálisan funkcionális alkalmazást a csatlakozáshoz és a szolgáltatás felfedezéséhez. A legtöbb akció a ViewController.swift.

Lehetővé teszi az első importálást CoreBluetooth

 import CoreBluetooth 

Ez lehetővé teszi számunkra, hogy ellenőrizzük az alacsony energiafelhasználású Bluetooth funkciókat az iOS rendszerben. Ezután adjuk hozzá mind a CBPeripheralDelegateés CBCentralManagerDelegatea ViewControllerkategóriájában.

 class ViewController: UIViewController, CBPeripheralDelegate, CBCentralManagerDelegate { 

Most hozzunk létre helyi magánváltozókat a tényleges központi kezelő és periféria tárolásához. Egy pillanatra tovább állítjuk őket.

 // Properties private var centralManager: CBCentralManager! private var peripheral: CBPeripheral! 

Az Ön viewDidLoadfunkciójában kezdeményezzük acentralManager

 centralManager = CBCentralManager(delegate: self, queue: nil) 

delegate: selfFontos a beállítás . Egyébként a központi állapot indításkor soha nem változik.

Mielőtt továbbjutnánk, hozzunk létre egy külön fájlt és hívjuk meg ParticlePeripheral.swift. Bárhová el lehet helyezni, de később egy külön, „ Modellek ” csoportba helyeztem .

Belül létrehozunk néhány nyilvános változót, amelyek tartalmazzák a forgácslap UUID-jeit. Ismerősnek kell lenniük!

 import UIKit import CoreBluetooth class ParticlePeripheral: NSObject { /// MARK: - Particle LED services and charcteristics Identifiers public static let particleLEDServiceUUID = CBUUID.init(string: "b4250400-fb4b-4746-b2b0-93f0e61122c6") public static let redLEDCharacteristicUUID = CBUUID.init(string: "b4250401-fb4b-4746-b2b0-93f0e61122c6") public static let greenLEDCharacteristicUUID = CBUUID.init(string: "b4250402-fb4b-4746-b2b0-93f0e61122c6") public static let blueLEDCharacteristicUUID = CBUUID.init(string: "b4250403-fb4b-4746-b2b0-93f0e61122c6") } 

ViewController.swiftTérjünk vissza a Bluetooth bitekre.

Bluetooth bitek

A Bluetooth Swift folyamatábrája az iOS rendszerben

A Bluetooth-hoz minden esemény alapú. Több olyan funkciót fogunk meghatározni, amelyek ezeket az eseményeket kezelik. Itt vannak a fontosak:

centralManagerDidUpdateStatea Bluetooth periféria be- vagy kikapcsolásakor frissül. Akkor fog elindulni, amikor egy alkalmazás először elindul, így ismeri a Bluetooth állapotát. Itt is elkezdjük szkennelni.

Az centralManagerdidDiscoveresemény akkor történik, amikor beolvasási eredményeket kap. Ezt használjuk a kapcsolat létrehozásához.

Az centralManagerdidConnectesemény az eszköz csatlakoztatása után elindul. Itt kezdjük az eszközfelfedezést. Megjegyzés: Az eszközfelfedezéssel határozhatjuk meg az elérhető szolgáltatásokat és jellemzőket. Ez jó módszer annak megerősítésére, hogy milyen típusú eszközhöz vagyunk csatlakoztatva.

Az peripheraldidDiscoverServicesesemény először, miután felfedezték az összes szolgáltatást. Figyelje meg, centralManagerhogy peripheralmost váltottunk át a kapcsolatra. Itt kezdjük a jellegzetes felfedezést. Célként az RGB UUID szolgáltatást fogjuk használni.

Az peripheraldidDiscoverCharacteristicsForesemény a megadott szolgáltatás UUID használatával megadja az összes jellemzőt. Ez az utolsó lépés a teljes eszközfelfedezés láncolatában. Szőrös, de a csatlakozási szakaszban csak egyszer kell elvégezni!

Defining all the Bluetooth functions.

Now that we know what the functions events that get triggered. We'll define them in the logical order that they happen during a connection cycle.

First, we'll define centralManagerDidUpdateState to start scanning for a device with our Particle RGB LED Service. If Bluetooth is not enabled, it will not do anything.

 // If we're powered on, start scanning func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) { print("Central state update") if central.state != .poweredOn { print("Central is not powered on") } else { print("Central scanning for", ParticlePeripheral.particleLEDServiceUUID); centralManager.scanForPeripherals(withServices: [ParticlePeripheral.particleLEDServiceUUID], options: [CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey : true]) } } 

Defining the centralManagerdidDiscover is our next step in the process. We know we've found a device if this event has occurred.

 // Handles the result of the scan func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber) { // We've found it so stop scan self.centralManager.stopScan() // Copy the peripheral instance self.peripheral = peripheral self.peripheral.delegate = self // Connect! self.centralManager.connect(self.peripheral, options: nil) } 

So, we stop scanning using self.centralManager.stopScan(). We set the peripheral so it persists through the app. Then we connect to that device using self.centralManager.connect

Once connected, we need to double check if we're working with the right device.

 // The handler if we do connect succesfully func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) { if peripheral == self.peripheral { print("Connected to your Particle Board") peripheral.discoverServices([ParticlePeripheral.particleLEDServiceUUID]) } } 

By comparing the two peripherals we'll know its the device we found earlier. We'll kick off a services discovery using peripheral.discoverService. We can use ParticlePeripheral.particleLEDServiceUUID as a parameter. That way we don't pick up any services we don't care about.

Once we finish the discovering services, we'll get a didDiscoverServices event. We iterate through all the "available" services. (Though there will only be one!)

 // Handles discovery event func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) { if let services = peripheral.services { for service in services { if service.uuid == ParticlePeripheral.particleLEDServiceUUID { print("LED service found") //Now kick off discovery of characteristics peripheral.discoverCharacteristics([ParticlePeripheral.redLEDCharacteristicUUID, ParticlePeripheral.greenLEDCharacteristicUUID, ParticlePeripheral.blueLEDCharacteristicUUID], for: service) return } } } } 

By this point this is the third time we're checking to make sure we have the correct service. This becomes more handy later when there are many characteristics and many services.

We call peripheral.discoverCharacteristics with an array of UUIDs for the characteristics we're looking for. They're all the UUIDs that we defined in ParticlePeripheral.swift.

Finally, we handle the didDiscoverCharacteriscsFor event. We iterate through all the available characteristics. As we iterate we compare with the ones we're looking for.

 // Handling discovery of characteristics func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService, error: Error?) { if let characteristics = service.characteristics { for characteristic in characteristics { if characteristic.uuid == ParticlePeripheral.redLEDCharacteristicUUID { print("Red LED characteristic found") } else if characteristic.uuid == ParticlePeripheral.greenLEDCharacteristicUUID { print("Green LED characteristic found") } else if characteristic.uuid == ParticlePeripheral.blueLEDCharacteristicUUID { print("Blue LED characteristic found"); } } } } 

At this point we're ready to do a full device discovery of our Particle Mesh device. In the next section we'll test what we have to make sure things are working ok.

Testing our minimal example

Szakaszkép a tesztelésről

Before we get started, if you run into trouble I've put some troubleshooting steps in the footnotes.

To test, you'll have to have an iPhone with Bluetooth Low Energy. Most modern iPhones have it. The last iPhone not to have it I believe was either the iPhone 4 or 3Gs. (so you're likely good)

First, plug it into your computer.

Go to the top by the play and stop buttons. Select your target device. In my case I chose my phone (Jared's iPhone). You can also use an iPad.

Válassza ki az eszköz típusát

Then you can hit Command + R or hit that Play button to load the app to your phone.

Make sure you have your log tab open. Enable it by clicking the bottom pane button in the top right corner.

Alsó ablaktábla az Xcode-ban a naplók számára

Make sure you have a mesh device setup and running the example code. You can go to this post to get it. Remember your Particle Mesh board needs to be running device OS 1.3.0 or greater for Bluetooth to work!

Once both the firmware and app is loaded, let's check the log output.

It should look something like this:

View loaded Central state update Central scanning for B4250400-FB4B-4746-B2B0-93F0E61122C6 Connected to your Particle Board LED service found Red LED characteristic found Green LED characteristic found Blue LED characteristic found 

This means that your Phone has connected, found the LED service! The characteristics also being discovered is important here. Without those we wouldn't be able to send data to the mesh device.

Next step is to create some sliders so we can update the RGB values on the fly.

Slide to the left. Slide to the right.

Next we're going to add some elements to our Main.storyboard. Open Main.storyboard and click on the View underneath View Controller.

Nézet frissítése az Xcode-ban

Then click on the Library button. (It looks like the old art Apple used for the home button)

Könyvtár gomb az Xcode-ban

You'll get a pop-up with all the choices that you can insert into your app.

Könyvtár panel Xcode-ban

Drag three Labels and copy three Sliders to your view.

A címkék áthúzása az Xcode nézetbe

You can double click on the labels and rename them as you go.

Csúsztassa az csúszkát az Xcode nézetbe

If you click and hold, some handy alignment tools will popup. They'll even snap to center!

Igazítási eszközök az Xcode-ban

You can also select them all and move them together. We'll align them vertically and horizontally.

In order for them to stay in the middle, let's remove the autoresizing property. Click the Ruler icon on the top right. Then click each of the red bars. This will ensure that your labels and sliders stay on the screen!

Vonalzó ablaktábla az Xcode-ban

Next let's click the Show Assistant Editor button. (Looks like a Venn diagram)

A Segédszerkesztő gomb megjelenítése az Xcode-ban

Note: make sure that ViewController.swift is open in your Assistant Editor.

Automatikus lehetőség az Segédszerkesztőben

Then underneath the /properties section, Control-click and dragthe Red Slider into your code.

Húzza a csúszkát a kódhoz

Repeat with all the other ones. Make sure you name them something different. Your code should look like this when you're done:

 // Properties private var centralManager: CBCentralManager! private var peripheral: CBPeripheral! // Sliders @IBOutlet weak var redSlider: UISlider! @IBOutlet weak var greenSlider: UISlider! @IBOutlet weak var blueSlider: UISlider! 

This allow us to access the value of the sliders.

Next, let's attach the Value Changed event to each of the sliders. Right click on the Red Slider in the folder view.

Az esemény megváltoztatta az eseményt kódra

It should give you some options for events. Click and drag the Value Changed event to your code. Make sure you name it something that makes sense. I used RedSliderChanged for the Red Slider.

Repeat two more times. Your code should look like this at the end of this step:

 @IBAction func RedSliderChanged(_ sender: Any) { } @IBAction func GreenSliderChanged(_ sender: Any) { } @IBAction func BlueSliderChanged(_ sender: Any) { } 

I've also selected each of the sliders to and un-checked Enabled. That way you can't move them. We'll enable them later on in code.

Alapértelmezés szerint tiltsa le a csúszkát

Also, this is a great time to change the maximum value to 255. Also set the default value from 0.5 to 0.

Állítsa be a csúszka alapértelmezett és maximális értékét

Back at the top of the file. Let's create some local variables for each of the characteristics. We'll use these so we can write the slider variables to the Particle Mesh board.

 // Characteristics private var redChar: CBCharacteristic? private var greenChar: CBCharacteristic? private var blueChar: CBCharacteristic? 

Now, let's tie everything together!

In the didDiscoverCharacteristicsFor callback function. Let's assign those characteristics. For example

 if characteristic.uuid == ParticlePeripheral.redLEDCharacteristicUUID { print("Red LED characteristic found") redChar = characteristic 

As we find each characteristic, we can also enable each of the sliders in the same spot.

 // Unmask red slider redSlider.isEnabled = true 

In the end your didDiscoverCharacteristicsFor should look like:

 // Handling discovery of characteristics func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService, error: Error?) { if let characteristics = service.characteristics { for characteristic in characteristics { if characteristic.uuid == ParticlePeripheral.redLEDCharacteristicUUID { print("Red LED characteristic found") redChar = characteristic redSlider.isEnabled = true } else if characteristic.uuid == ParticlePeripheral.greenLEDCharacteristicUUID { print("Green LED characteristic found") greenChar = characteristic greenSlider.isEnabled = true } else if characteristic.uuid == ParticlePeripheral.blueLEDCharacteristicUUID { print("Blue LED characteristic found"); blueChar = characteristic blueSlider.isEnabled = true } } } } 

Now, let's update the RedSliderChangedGreenSliderChanged and BlueSliderChanged functions. What we want to do here is update the characteristic associated with the Changed function. I created a separate function called writeLEDValueToChar. We'll pass in the characteristic and the data.

 private func writeLEDValueToChar( withCharacteristic characteristic: CBCharacteristic, withValue value: Data) { // Check if it has the write property if characteristic.properties.contains(.writeWithoutResponse) && peripheral != nil { peripheral.writeValue(value, for: characteristic, type: .withoutResponse) } } 

Now add a call to writeLEDValueToChar to each of the Changed functions. You will have to cast the value to a Uint8. (The Particle Mesh device expects an unsigned 8-bit number.)

 @IBAction func RedSliderChanged(_ sender: Any) { print("red:",redSlider.value); let slider:UInt8 = UInt8(redSlider.value) writeLEDValueToChar( withCharacteristic: redChar!, withValue: Data([slider])) } 

Repeat this for GreenSliderChanged and BlueSliderChanged. Make sure you changed red to green and blue for each!

Finally, to keep things clean, i've also added a function that handles Bluetooth disconnects.

 func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDisconnectPeripheral peripheral: CBPeripheral, error: Error?) { 

Inside, we should reset the state of the sliders to 0 and disable them.

 if peripheral == self.peripheral { print("Disconnected") redSlider.isEnabled = false greenSlider.isEnabled = false blueSlider.isEnabled = false redSlider.value = 0 greenSlider.value = 0 blueSlider.value = 0 

It's a good idea to reset self.peripheral to nil that way we're not ever trying to write to a phantom device.

 self.peripheral = nil 

Finally, because we've disconnected, start scanning again!

 // Start scanning again print("Central scanning for", ParticlePeripheral.particleLEDServiceUUID); centralManager.scanForPeripherals(withServices: [ParticlePeripheral.particleLEDServiceUUID], options: [CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey : true]) } 

Alright! We just about ready to test. Let's move on to the next (and final) step.

Test the sliders.

Következő szakasz teszt!

The hard work is done. Now it's time to play!

The easiest way to test everything is to click the Play button in the top left or the Command + R keyboard shortcut. Xcode will load the app to your phone. You should see a white screen proceeded by a screen with your sliders!

The sliders should stay greyed out until connected to your Particle Mesh board. You can check your log output if the connection has been established.

View loaded Central state update Central scanning for B4250400-FB4B-4746-B2B0-93F0E61122C6 Connected to your Particle Board LED service found Red LED characteristic found Green LED characteristic found Blue LED characteristic found 

(Look familiar? We're connected!)

Ha mindent tökéletesen követett, akkor képesnek kell lennie a csúszkák mozgatására. Még jobb, ha az RGB LED a Particle Mesh táblán megváltoztatja a színét.

Végső vizsgálati eredmények

Következtetés

Ebben a cikkben megtanulta, hogyan csatlakoztassa a Particle Mesh kártyát és az iOS eszközt Bluetooth-on keresztül. Megtanultuk, hogyan lehet csatlakozni az összes elérhető tulajdonsághoz. Ráadásul az egész tetejére hozzon létre egy tiszta felületet, amellyel mindezt elvégezheti.

Ahogy el lehet képzelni, az iOS-en Bluetooth-on keresztül le lehet menni a nyúl lyukán. A következő készülő útmutatóm még többet tartalmaz: A részecskeháló végső útmutatója. A listámra feliratkozók hozzáférést kapnak az indítás előtti tartalomhoz, és kedvezményt kapnak, amikor megjelenik! Kattintson ide a regisztrációhoz.

Kód

A teljes forráskód a Github oldalon érhető el. Ha hasznosnak találja, nyomja meg a csillag gombot. ⭐️