Windows Moible, Wince 使用.NET Compact Framework的进行蓝牙(Bluetooth)广播程序的开发

简述

本文讲述如何使用32feet.NET实现Bluetooth的广播程序，同时演示了Broadcom stack在Windows Mobilie下的实现。

背景

在.NET Compact Framework下的Bluetooth开发 之 32feet.NET 的反馈中 camper9999 同学希望实现蓝牙广播的功能，本文就是一个基于32feet.NET蓝牙广播的实现。

sammylp 的提出代码挂死问题，其实是使用过程的不恰当造成的，本文演示如何使用线程防止UI线程的挂起，程序的假死。

另外一个同学(不好意思忘记哪位了)问32feet.NET是否支持Broadcom stack，所以本文的实现运行于安装Broadcom stack的windows mobile中。

感谢各位的反馈，现在尽量在一篇文章中回答。

关于Bluetooth开发的也可以参考以下其他文章：

.NET Compact Framework下的Bluetooth开发 之 Windows Embedded Source Tools for Bluetooth

.NET Compact Framework下的Bluetooth开发 之 32feet.NET

.NET Compact Framework下的Bluetooth开发 之 Bluetooth Virtual Serial Port

.NET Compact Framework下的Bluetooth设备的配对

30 Days of .NET [Windows Mobile Applications] - Day 02: Bluetooth Manager(蓝牙管理器)

什么是广播

所谓广播就是消息发送方向公众(public)发送信息的过程，广播有一个主要的特点是消息发送方不需要知道消息接收方的存在。现实生活中广播的例子如收音机广播，GPS卫星广播，以太网同网段数据包的广播等等。可是所谓蓝牙广播其实不算严格下的广播，因为蓝牙通信过程中有发现，配对，甚至验证过程，所以通信双方是需要握手的，没办法实现严格意义上的广播。本文例子实现了一个通过注册订阅方式的组播过程(MultiCast)。

 

实现

服务端

服务端负责监听和注册服务，同时把消息发送到已经注册的设备去。在例子中服务端使用PC实现，其实可以使用Windows Mobilie作为服务端，32feet.net库基本兼容PC和CE。

成员定义

private BluetoothListener listener;
private bool listening = true;
private List<BluetoothClient> clientList = new List<BluetoothClient>();
private System.Threading.Thread listenThread;
private System.Threading.Thread broadcastThread;

listener负责监听服务，clientList 存放已经注册的设备，listenThread负责监听的线程，broadcastThread负责广播的线程。

启动服务

BluetoothRadio radio = BluetoothRadio.PrimaryRadio;
if (radio == null)
{
    WriteMessage("No radio hardware or unsupported software stack");
    return;
}

// Enable discoverable mode
radio.Mode = RadioMode.Discoverable;
WriteMessage("Radio Name:" + radio.Name);
WriteMessage("Radio Address:" + radio.LocalAddress);
WriteMessage("Radio Mode now: " + radio.Mode.ToString());

listener = new BluetoothListener(BluetoothService.SerialPort);
listener.Start();

listening = true;
listenThread = new System.Threading.Thread(ListenLoop);
broadcastThread = new System.Threading.Thread(BroadcastLoop);
listenThread.Start();
broadcastThread.Start();
WriteMessage("Service started!");

启动服务的流程是：

1.检查蓝牙设备是否准备好。

2.设置蓝牙设备为可发现。

3.启动蓝牙监听，这里配置的服务类型为串口服务，在客户端也需要配置串口服务类型才能进行通信。

4.启动监听线程，这样不会挂死主线程(Main Thread)。

5.启动广播线程。

监听线程

private void ListenLoop()
{
    byte[] buffer = new byte[4];
    string dataToSend = "Thanks for subscription";
    byte[] dataBuffer = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(dataToSend);

    while (listening)
    {
        try
        {
            BluetoothClient client = listener.AcceptBluetoothClient();
            WriteMessage("Get a subscription from " + client.RemoteMachineName);
            clientList.Add(client);
            System.IO.Stream ns = client.GetStream();
            ns.Write(dataBuffer, 0, dataBuffer.Length);
        }
        catch
        {
            break;
        }
    }
    listener.Stop();
}

监听线程负责处理监听订阅请求，并把订阅的设备增加到订阅列表中。AcceptBluetoothClient()会挂起改线程，直到有新的设备进行订阅。

广播线程

private void BroadcastLoop()
{
    List<BluetoothClient> tempClientList = new List<BluetoothClient>();

    while (listening)
    {
        System.Threading.Thread.Sleep(5000);

        string dataToSend = "Broadcast Message at " + System.DateTime.Now.ToLongTimeString();
        byte[] dataBuffer = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(dataToSend);

        tempClientList.Clear();
        foreach (BluetoothClient client in clientList)
        {
            try
            {
                System.IO.Stream ns = client.GetStream();
                ns.Write(dataBuffer, 0, dataBuffer.Length);
                WriteMessage("Sent message to " + client.RemoteMachineName);
            }
            catch
            {
                //connection is broken.
                tempClientList.Add(client);
                continue;
            }
        }

        //clean up the broken connections.
        foreach (BluetoothClient client in tempClientList)
        {
            clientList.Remove(client);
        }
    }
}

广播线程负责对已经订阅的设备进行消息广播，同时管理已经断开的链接。在实际应用中，这个线程需要根据需求来更改业务流程。

关闭服务

WriteMessage("Service stop!");
listening = false;
if (listener != null)
{
    listener.Stop();
}

释放监听资源。

UI处理

由于使用了多线程，不能直接更新UI，所以需要借助delegate和Invoke()函数来更新。

public delegate void SafeWinFormsThreadDelegate(string msg);
private void WriteMessage(string msg)
{
    SafeWinFormsThreadDelegate d = new SafeWinFormsThreadDelegate(UpdateUi);
    Invoke(d, new object[] { msg });
}

private void UpdateUi(string msg)
{
    if (listBoxMsg.Items.Count > 100)
    {
        listBoxMsg.Items.RemoveAt(0);
    }
    listBoxMsg.SelectedIndex = listBoxMsg.Items.Add(msg);
}

 

客户端

客户端负责发现服务端设备，同时发起订阅请求，然后接收广播消息。客户端使用安装了BroadCom stack的Windows Mobile实现，实际上同时支持MS stack。

发现

BluetoothRadio radio = BluetoothRadio.PrimaryRadio;
if (radio == null)
{
    WriteMessage("No radio hardware or unsupported software stack");
    return;
}

//Broadcom stack doesn't support the functionality to turn on the bluetooth, turn it on manually please
//radio.Mode = RadioMode.Connectable;

//Scan the nearby devices
listBoxDevices.Items.Clear();
BluetoothDeviceInfo[] devices = client.DiscoverDevices();
listBoxDevices.DataSource = devices;
listBoxDevices.DisplayMember = "DeviceName";
listBoxDevices.ValueMember = "DeviceAddress";

WriteMessage("Discover successful, please select one device to subscribe.");

由于当前版本的32feet.net在BroadCom stack下不支持设置蓝牙状态，所以如果设备是BroadCom stack需要屏蔽设置蓝牙状态的语句。把发现到的设备显示到ListBox里面。

订阅

BluetoothAddress deviceAddress = listBoxDevices.SelectedValue as BluetoothAddress;
client.Connect(deviceAddress, BluetoothService.SerialPort);
WriteMessage("Connected to " + client.RemoteMachineName);
stream = client.GetStream();
receiving = true;
System.Threading.Thread t = new System.Threading.Thread(ReceiveLoop);
t.Start();

根据发现的服务端设备的地址进行连接，然后启动线程接收消息。

接收消息

private void ReceiveLoop()
{
    byte[] buffer = new byte[255];

    while (receiving)
    {
        if (stream.CanRead)
        {
            stream.Read(buffer, 0, 255);
            string data = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetString(buffer, 0, 255);
            WriteMessage(data);
        }
    }
}

在线程里接收消息，避免主UI线程挂死。

 

源代码：https://files.cnblogs.com/procoder/BtBroadcast.rar

平台：Visual Studio 2008 + Windows Mobile 5 Packet PC SDK