Flutter 中利用 BLE 蓝牙（基于 flutter_blue_plus）

本指南将详细介绍如安在 Flutter 应用中利用 flutter_blue_plus 插件实现 BLE 蓝牙功能，包括扫描、毗连、读写特性值等操作。
1. 添加依赖
在 pubspec.yaml 中添加 flutter_blue_plus 依赖：

1. dependencies:
2.   flutter:
3.     sdk: flutter
4.   flutter_blue_plus: ^1.10.0 # 使用最新版本

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运行以下下令安装依赖：

1. flutter pub get

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2. 配置权限
BLE 蓝牙需要蓝牙和位置权限。
Android
在 AndroidManifest.xml 中添加以下权限：

1. <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
2. <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
3. <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"/>
4. <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"/>
5. <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_SCAN"/>
6. <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_CONNECT"/>

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对于 Android 12 及以上版本，还需要添加以下配置：

1. <uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true"/>
2. <uses-feature android:name="android.hardware.location" android:required="true"/>

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iOS
在 Info.plist 中添加以下权限：

1. <key>NSBluetoothAlwaysUsageDescription</key>
2. <string>我们需要访问蓝牙来连接设备</string>
3. <key>NSBluetoothPeripheralUsageDescription</key>
4. <string>我们需要访问蓝牙来连接设备</string>
5. <key>NSLocationAlwaysAndWhenInUseUsageDescription</key>
6. <string>我们需要访问位置来扫描蓝牙设备</string>
7. <key>NSLocationWhenInUseUsageDescription</key>
8. <string>我们需要访问位置来扫描蓝牙设备</string>

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3. 封装 BLE 工具类
创建一个 BluetoothManager 类，封装 BLE 蓝牙的常用操作。

1. import 'package:flutter_blue_plus/flutter_blue_plus.dart';
3. class BluetoothManager {
4.   static final BluetoothManager _instance = BluetoothManager._internal();
5.   FlutterBluePlus flutterBlue = FlutterBluePlus.instance;
7.   // 当前连接的设备
8.   BluetoothDevice? _connectedDevice;
10.   // 当前连接的服务和特征
11.   BluetoothService? _connectedService;
12.   BluetoothCharacteristic? _connectedCharacteristic;
14.   // 扫描到的设备列表
15.   List<BluetoothDevice> devices = [];
17.   // 私有构造函数
18.   BluetoothManager._internal();
20.   // 单例模式
21.   factory BluetoothManager() {
22.     return _instance;
23.   }
25.   // 开始扫描设备
26.   Future<void> startScan({Duration? timeout}) async {
27.     devices.clear();
28.     flutterBlue.startScan(timeout: timeout);
30.     flutterBlue.scanResults.listen((results) {
31.       for (ScanResult result in results) {
32.         if (!devices.contains(result.device)) {
33.           devices.add(result.device);
34.         }
35.       }
36.     });
37.   }
39.   // 停止扫描
40.   Future<void> stopScan() async {
41.     flutterBlue.stopScan();
42.   }
44.   // 连接设备
45.   Future<void> connectToDevice(BluetoothDevice device) async {
46.     await device.connect();
47.     _connectedDevice = device;
48.     print('Connected to ${device.name}');
50.     // 发现服务
51.     List<BluetoothService> services = await device.discoverServices();
52.     for (BluetoothService service in services) {
53.       print('Service: ${service.uuid}');
54.       for (BluetoothCharacteristic characteristic in service.characteristics) {
55.         print('Characteristic: ${characteristic.uuid}');
56.       }
57.     }
58.   }
60.   // 断开连接
61.   Future<void> disconnectDevice() async {
62.     if (_connectedDevice != null) {
63.       await _connectedDevice!.disconnect();
64.       _connectedDevice = null;
65.       _connectedService = null;
66.       _connectedCharacteristic = null;
67.       print('Disconnected');
68.     }
69.   }
71.   // 设置当前服务和特征
72.   void setConnectedServiceAndCharacteristic(
73.       BluetoothService service, BluetoothCharacteristic characteristic) {
74.     _connectedService = service;
75.     _connectedCharacteristic = characteristic;
76.   }
78.   // 读取特征值
79.   Future<List<int>> readCharacteristic() async {
80.     if (_connectedCharacteristic != null) {
81.       return await _connectedCharacteristic!.read();
82.     }
83.     throw Exception('No characteristic selected');
84.   }
86.   // 写入特征值
87.   Future<void> writeCharacteristic(List<int> value) async {
88.     if (_connectedCharacteristic != null) {
89.       await _connectedCharacteristic!.write(value);
90.     } else {
91.       throw Exception('No characteristic selected');
92.     }
93.   }
95.   // 监听特征值通知
96.   Future<void> setNotification(bool enable) async {
97.     if (_connectedCharacteristic != null) {
98.       await _connectedCharacteristic!.setNotifyValue(enable);
99.       if (enable) {
100.         _connectedCharacteristic!.value.listen((value) {
101.           print('Notification value: $value');
102.         });
103.       }
104.     } else {
105.       throw Exception('No characteristic selected');
106.     }
107.   }
109.   // 获取已连接的设备
110.   BluetoothDevice? get connectedDevice => _connectedDevice;
112.   // 获取已连接的服务
113.   BluetoothService? get connectedService => _connectedService;
115.   // 获取已连接的特征
116.   BluetoothCharacteristic? get connectedCharacteristic => _connectedCharacteristic;
117. }

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4. 在 Flutter 应用中利用
以下是一个简单的 Flutter 应用示例，展示怎样利用 BluetoothManager 类。

1. import 'package:flutter/material.dart';
2. import 'bluetooth_manager.dart'; // 导入蓝牙工具类
4. void main() => runApp(MyApp());
6. class MyApp extends StatelessWidget {
7.   @override
8.   Widget build(BuildContext context) {
9.     return MaterialApp(
10.       home: BluetoothApp(),
11.     );
12.   }
13. }
15. class BluetoothApp extends StatefulWidget {
16.   @override
17.   _BluetoothAppState createState() => _BluetoothAppState();
18. }
20. class _BluetoothAppState extends State<BluetoothApp> {
21.   final BluetoothManager bluetoothManager = BluetoothManager();
23.   @override
24.   void initState() {
25.     super.initState();
26.     bluetoothManager.startScan(timeout: Duration(seconds: 4));
27.   }
29.   @override
30.   Widget build(BuildContext context) {
31.     return Scaffold(
32.       appBar: AppBar(
33.         title: Text('Flutter BLE Example'),
34.       ),
35.       body: Column(
36.         children: [
37.           Expanded(
38.             child: ListView.builder(
39.               itemCount: bluetoothManager.devices.length,
40.               itemBuilder: (context, index) {
41.                 return ListTile(
42.                   title: Text(bluetoothManager.devices[index].name ?? 'Unknown device'),
43.                   subtitle: Text(bluetoothManager.devices[index].id.toString()),
44.                   onTap: () async {
45.                     await bluetoothManager.connectToDevice(bluetoothManager.devices[index]);
46.                     setState(() {});
47.                   },
48.                 );
49.               },
50.             ),
51.           ),
52.           if (bluetoothManager.connectedDevice != null)
53.             Padding(
54.               padding: const EdgeInsets.all(16.0),
55.               child: Column(
56.                 children: [
57.                   Text('Connected to: ${bluetoothManager.connectedDevice!.name}'),
58.                   ElevatedButton(
59.                     onPressed: () async {
60.                       await bluetoothManager.disconnectDevice();
61.                       setState(() {});
62.                     },
63.                     child: Text('Disconnect'),
64.                   ),
65.                 ],
66.               ),
67.             ),
68.         ],
69.       ),
70.     );
71.   }
72. }

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5. 功能阐明
扫描设备：通过 startScan 方法扫描附近的 BLE 设备。
毗连设备：通过 connectToDevice 方法毗连设备，并自动发现服务和特性。
读写特性值：通过 readCharacteristic 和 writeCharacteristic 方法读写特性值。
监听通知：通过 setNotification 方法监听特性值的通知。
6. 注意事项
权限：确保在 Android 和 iOS 上精确配置蓝牙和位置权限。
动态权限请求：在高版本系统中，需要在运行时动态请求权限。
设备兼容性：不同设备的 BLE 实现大概有所不同，确保测试你的应用在各种设备上的兼容性。
通过以上步骤，你可以在 Flutter 应用中轻松实现 BLE 蓝牙功能。

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