Врхунски водич: Изградите Блуетоотх Свифт апликацију са хардвером за 20 минута

У претходном водичу научили сте како да додате Блуетоотх у апликацију Партицле Ксенон. На тај начин сте могли да контролишете уграђени РГБ ЛЕД из тест апликације као што је нРФ Цоннецт или Лигхт Блуе Екплорер.

У овом посту ћемо направити корак даље. Развићемо Свифт апликацију за контролу РГБ-а са мрежицом честица. Ако све буде у реду, требало би да имате радну апликацију за око 20 минута!

Хајде да почнемо.

Тренутно немате времена да прочитате цео чланак?

Преузмите ПДФ верзију овде.

Припрема се

  • Инсталирајте Ксцоде. Можете га преузети из Апп сторе-а овде.
  • Такође ће вам требати Аппле пријава. Користим иЦлоуд е-пошту. Можете да направите нови налог у оквиру Ксцоде-а ако га још увек немате.
  • Инсталирајте РГБ пример кода на плочу Партицле Месх.

Направите пројекат

Кад се све инсталира, идемо на забавне ствари!

Отворите Ксцоде и идите на Филе → Нев Пројецт.

Ксцоде Нови пројекат

Изаберите Сингле Виев Апп.

Нове информације о пројекту

Затим ажурирајте назив пројекта по вашем укусу. Такође сам променио идентификатор организације у com.jaredwolff. Измените га како вам одговара!

Изаберите локацију да бисте је сачували.

Затим пронађите свој Инфо.плист.

Инфо.плист у Ксцоцде

Ажурирајте info.plistдодавањемPrivacy - Bluetooth Peripheral Usage Description

Опис који сам на крају употребио био је App uses Bluetooth to connect to the Particle Xenon RGB Example

То вам омогућава да користите Блуетоотх у апликацији ако икада пожелите да је ослободите.

Ајмо сада да све буде минимално функционално!

Минимално функционалан

Нова слика секције

Следеће ћемо добити минимално функционалну апликацију за повезивање и откривање услуга. Већина акције ће се догодити у ViewController.swift.

Прво увозимо CoreBluetooth

 import CoreBluetooth 

То нам омогућава да контролишемо Блуетоотх Лов Енерги функционалност у иОС-у. Затим додајмо и CBPeripheralDelegateи CBCentralManagerDelegateу ViewControllerразред.

 class ViewController: UIViewController, CBPeripheralDelegate, CBCentralManagerDelegate { 

Хајде сада да креирамо локалне приватне променљиве за складиштење стварног централног менаџера и периферне јединице. Тренутно ћемо их поставити.

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

У вашој viewDidLoadфункцији покренимоcentralManager

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

Подешавање delegate: selfје важно. Иначе се централна држава никада не мења приликом покретања.

Пре него што кренемо даље, креирајмо засебну датотеку и позовимо је ParticlePeripheral.swift. Може се сместити било где, али сам је ставио у посебну 'групу' названу Моделс за касније.

Унутра ћемо створити неке јавне променљиве које садрже УУИД-ове за нашу Иверицу. Требали би изгледати познато!

 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") } 

Вратимо се ViewController.swiftда саставимо Блуетоотх битове.

Блуетоотх битови

Дијаграм тока за Блуетоотх Свифт у иОС-у

Све што је повезано са Блуетоотхом заснива се на догађајима. Дефинисаћемо неколико функција које обрађују ове догађаје. Ево најважнијих:

centralManagerDidUpdateStateажурира се када је укључена или искључена Блуетоотх периферна опрема. Активираће се када се апликација први пут покрене, тако да знате стање Блуетоотх-а. Такође почињемо са скенирањем овде.

До centralManagerdidDiscoverдогађаја долази када примите резултате скенирања. Користићемо ово за успостављање везе.

centralManagerdidConnectДогађај отпушта када се уређај повеже. Откривање уређаја започињемо овде. Напомена: Откривање уређаја је начин на који утврђујемо које су услуге и карактеристике доступне. Ово је добар начин да потврдимо са којом врстом уређаја смо повезани.

peripheraldidDiscoverServicesДогађај Први једном све услуге су откривене. Приметимо да смо прешли са centralManagerдо peripheralсада да смо повезани. Овде ћемо започети карактеристично откриће. Као циљ ћемо користити РГБ услугу УУИД.

peripheraldidDiscoverCharacteristicsForДогађај ће пружити све карактеристике користећи извршеној услузи УУИД. Ово је последњи корак у ланцу потпуног откривања уређаја. Длакав је, али то треба учинити само једном током фазе повезивања!

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

Слика секције о тестирању

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.

Изаберите тип уређаја

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.

Доње окно у Ксцоде-у за евиденције

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.

Ажурирање приказа у Ксцоде-у

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

Дугме библиотеке у Ксцоде-у

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

Окно библиотеке у Ксцоде-у

Drag three Labels and copy three Sliders to your view.

Превлачење налепница у Ксцоде Виев

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

Превлачење клизача у Ксцоде Виев

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

Алати за поравнање у Ксцодеу

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!

Окно лењира у Ксцоде-у

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

Прикажи дугме Ассистант Едитор у Ксцоде-у

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

Аутоматска опција у програму Ассистант Едитор

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

Превуците клизач за кодирање

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.

Превуците вредност промењеног догађаја у код

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.

Подразумевано онемогући клизач

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

Подесите подразумевану вредност и максималну вредност клизача

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.

Следећи одељак тест!

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!)

Ако сте све савршено пратили, требало би да можете да померите клизаче. Још боље, РГБ ЛЕД на плочи Партицле Месх требало би да промени боју.

Коначни резултати испитивања

Закључак

У овом чланку сте научили како да повежете плочу Партицле Месх и иОС уређај преко Блуетоотх-а. Научили смо како да се повежемо са сваком од доступних карактеристика. Уз то, поврх свега, направите чист интерфејс за све.

Као што можете да замислите, можете се спустити низ зечју рупу са Блуетоотх-ом на иОС-у. Још много тога долази у мом предстојећем водичу: Тхе Ултимате Гуиде то Партицле Месх. Претплатници на моју листу добијају приступ садржају пре покретања и попуст кад изађе! Кликните овде да бисте се пријавили.

Код

Пун изворни код доступан је на Гитхуб-у. Ако вам се учини корисним, притисните дугме звездице. ⭐