iOS开发之蓝牙/Socket链接小票打印机（二）

上一篇 主要介绍了部分ESC/POS指令集，包括一些常用的排版指令，打印位图指令等。另外，还介绍了将图片转换成点阵图的方法。在这篇文章中，将主要介绍通过蓝牙和Socket连接打印机，发送打印指令相关知识。这里将用到 CoreBluetooth.framework 和 CocoaAsyncSocket 。

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蓝牙是一种支持设备间短距离通讯的无线电技术。iOS系统中，有四个框架支持蓝牙链接：

CoreBluetooth框架有两个核心概念，central（中心）和 peripheral（外设），它们分别有自己对应的API；这里显然是手机作为central，蓝牙打印机作为peripheral；

设置代理后，会回调此方法，确认蓝牙状态，当状态为 CBCentralManagerStatePoweredOn 才能去扫描设备，蓝牙状态变化时，也会回调此方法

调用此方法开始扫描外设

注意：第一个参数指定一个 CBUUID 对象数组，每个对象表示外围设备正在通告的服务的通用唯一标识符（UUID）。此时，仅返回公布这些服务的外设。当参数为 nil ，则返回所有已发现的外设，而不管其支持的服务是什么。

当扫描到4.0外设后会回调此方法，这里包含设备的相关信息，如名称、UUID、信号强度等；

调用此方法连接外设

[self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];

注意：第一个参数是要连接的外设。第二个参数 options 是可选的 NSDictionary ,系统定义了一下三个键，它们的值都是NSNumber (Boolean)；默认为NO。当设置为YES，则应用进入后台或者被挂起后，系统会用Alert通知蓝牙外设的状态变化，效果是这样

连接成功或失败，都有对应的回调方法

连接成功后设置代理 peripheral.delegate = self ,调用 [peripheral discoverServices:nil]; 寻找外设内的服务。这里的参数是一个存放 CBUUID 对象的数组，用于发现特定的服务。当传nil时，表示发现外设内所有的服务。发现服务后系统会回调下面的方法:

发现服务后，调用 [peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service]; 去发现服务中包含的特征。和上面几个方法一样，第一个参数用于发现指定的特征。为nil时，表示发现服务的所有特征。

当扫描到写入特征时，保存，用于写入数据。

写入数据，我们只需要调用方法

这里的 self.peripheral 就是连接的外设， self.characteristicInfo 就是之前保存的写入特征；这里最好使用 CBCharacteristicPropertyWrite 特征，并且 type 选择 CBCharacteristicWriteWithResponse 。当写入数据成功后，系统会通过下面这个方法通知我们：

由于蓝牙设备每次可写入的数据量是有限制的，因此，我们需要将之前拼接的打印数据进行拆分，分批发送给打印机

这里的 MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE 是个宏定义，表示每次发送的数据长度，经笔者测试，当 MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE = 20 时，打印文字是正常速度。但打印图片的速度非常慢， 应该在硬件允许的范围内，每次发尽量多的数据。 不同品牌型号的打印机，这个参数是不同的，笔者的蓝牙打印机该值最多到140。超出后会出现无法打印问题。 最后笔者将该值定为 MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE = 120 ，测试了公司几台打印机都没有问题。

另外iOS9以后增加了方法 maximumWriteValueLengthForType: 可以获取写入特诊的最大写入数据量，但经笔者测试，对于部分打印机（比如我们公司的）是不准确的，因此，不要太依赖此方法，最好还是自己取一个合适的值。

注意：每个打印机都有一个缓冲区，缓冲区的大小视品牌型号有所不同。打印机的打印速度有限，如果我们瞬间发送大量的数据给打印机，会造成打印机缓冲区满。缓冲区满后，如继续写入，可能会出现数据丢失，打印乱码。

这里使用 CocoaAsyncSocket 开源框架，与打印机进行 Socket 连接。 CocoaAsyncSocket 中主要包含两个类:

这里我们只用到 GCDAsyncSocket ，因此只需要将 GCDAsyncSocket.h 和 GCDAsyncSocket.m 两个文件导入项目。

注意：手机和打印机必须在同一局域网下，设置到打印机的host和port。

连接成功后会通过代理回调

Timeout为负，表示不设置超时时间。这里的data就是 上一篇 中拼接的打印数据。

写入完成后回调

断开连接有以下几种方法

连接断开后回调

读取到数据会回调

网口打印机一般都支持状态查询，查询指令如下：

可以通过 上一篇 介绍指令拼接方法，查询打印机的状态。

本篇只是简单介绍了，通过蓝牙和Socket连接打印机的方法。虽然可以初步完成连接和打印，但是，在真正的项目中使用还是远远不够的。这里还有很多情况需要考虑，比如连接断开、打印机异常、打印机缓冲区满、打印机缺纸等。我们可以针对自身的业务情况，进行相应的处理。

Core Bluetooth Programming Guide

Getting the pixel data from a CGImage object

Core Bluetooth Programming Guide

iOS 蓝牙开发(一)

iOS 蓝牙开发（二）

iOS 蓝牙开发（三）

iOS 蓝牙开发（四）

在iOS中蓝牙相关实现都是在CoreBluetooth这个framework中的，所以我们创建一个单例类中需要先导入 #import CoreBluetooth/CoreBluetooth.h ，再后即可使用这个单例类进行管理我们蓝牙的扫描、连接、状态等实现。

当 central.state 为CBManagerStatePoweredOn即可开始扫描， 具体方法 [self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil] 当调用 scanForPeripheralsWithServices：options: 函数时就会实时调用其代理方法 - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI

peripheral 是外设类 advertisementData 是广播的值，一般携带设备名， serviceUUID 等信息。 RSSI 绝对值越大，表示信号越差，设备离的越远。如果想装换成百分比强度， （RSSI+100）/1001 （这是一个约数，蓝牙信号值并不一定是-100 - 0的值）

蓝牙的连接是当中心设备扫描到可用外设后， 利用函数 [self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil]; 进行链接， 当函数被调用后， 就会回调其对应的代理函数。

本篇笔记主要是记录如何初始化蓝牙的 CBCentralManager 的中心管理类，并记录如何实现扫描周边外设、如何链接、获取蓝牙当前状态。

iOS蓝牙实现汇总

一、相关介绍

CoreBluetooth专门用于与BLE设备通讯。并且现在很多蓝牙设备都支持4.0,4.0以其低功耗著称，所以一般也叫BLE(Bluetooth low energy)，所以也是在iOS比较推荐的一种开发方法。

Central（中心设备）；

Peripheral（外围设备）；

advertising（广告）；

Services（服务）；

Characteristic（特征）

CoreBluetooth介绍

在CoreBluetooth中有两个主要的部分,Central和Peripheral，CBPeripheralManager 作为外围设备。CBCentralManager作为中心设备。所有可用的iOS设备可以作为外围（Peripheral）也可以作为中央（Central），但不可以同时既是周边也是中央。

外围设备（Peripheral）设备是广播设备的数据，中央设备（Central）是管理并且使用这些数据的设备。

也就是说外围（Peripheral）向周围发送广播，告诉周围的中央设备（Central）它（周边（Peripheral）这里有数据，并且说明了能提供的服务和特征值（连接之后才能获取），

其实蓝牙传值相当于网络接口，硬件的service的UUID加上characteristic的UUID，

打一个比喻：service的UUID相当于主地址，characteristic的UUID相当于短链接，短链接必须是主地址的分支，拼在一起的是接口，你和硬件设定的蓝牙传输格式类似于json，双方可识别的数据，因为蓝牙只能支持16进制，而且每次传输只能20个字节，所以要把信息流转成双方可识别的16进制。

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二、中心设备CBCentralManager

CBCentralManager是管理中心设备的管理类，其中重要方法如下：

其中state是一个枚举，有关蓝牙是否可用的状态如下：

下面这些方法用于初始化管理中心：

三、外设CBPeripheralManager

从上面我们知道，中心设备是用来扫描周围的外设，两台设备的通讯中，必须有一个充当中心设备，一个充当外设，外设是由CBPeripheralManager进行管理，主要方法如下：

四、中心设备与外设对象CBCentral与CBPeripheral

上面介绍了中心设备管理类与外设管理类，这些类用于将设备连接建立起来，器具的数据交换的服务和一些信息则是在对应的设备对象中。

五、服务对象CBService

服务对象是用来管理外设提供的一些数据服务的，其中属性如下：

六、服务的特征值CBCharacteristic

通过绑定服务中的特征值来进行数据的读写操作，其中属性如下：

七、读写请求对象CBATTRequest

服务对象是外设向中心设备提供的相关数据服务，获取到相应服务后，中心设备可以进行读写请求，读写对象属性如下：

八、开发流程

1. 新建Central Manager实例并进行监听蓝牙设备状态

2. 开始搜索外围设备，通过delegate获得数据

3. 连接外围设备，delegate通知连接结果

4. 获得外围设备的服务，delegate获得结果

5. 获得服务的特征，delegate获得结果

6. 根据服务和特征给外围设备发送数据

7. 根据delegate回调，从外围设备读数据

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