iOS同士でBLE通信を行う

Introduction

iOS同士でBLE通信をする際のサンプルコードがあったが、その発火順番とその意味がよくわからなかったので、自分の理解を高めるためにもメモとして記すことにした。

用語の定義

Central

• 接続する側
• Advertiseを受けたあとに接続をし、あとはよしなにしてくれる

Peripheral

• 接続される側。
• Advertiseをする側。

ServiceUUID

• 簡単にいうと、サービスの識別子のUUID
• 複数のCharacteristicsUUDを持つことができる

CharacteristicUUID

• Slack（ServiceUUID）に対するチャンネル（CharacteristicUUID）みたいなもの
• 具体的な通信内容を含む。

具体的な手順

設定

• Peripheralサイド
  • CBPeripheralManager を継承
  • peripheralManagerを初期化
  • peripheralManagerDidUpdateState(_ peripheral: CBPeripheralManager) が発火するので、peripheral.state が .poweredOn の時に peripheralManager に serviceUUID と characteristicUUID をセットする。
• Centralサイド
  • CBCentralManager と CBPeripheralManager を継承
  • centralManager を初期化
  • centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) が発火するので、central.state が .poweredOn の時に scanForPeripherals(withServices serviceUUIDs: [CBUUID]?, options: [String : Any]? = nil) を使い、advertiseを受信する。

発火順番

Peripheral アドバタイズの開始

• 設定が終わるとperipheralManagerDidStartAdvertising(_ peripheral: CBPeripheralManager, error: Error?) が発火する。
• エラーがない場合、PeripheralManager.startAdvertising(_ advertisementData: [String : Any]?) を呼び周囲にアドバタイズを開始する

Central 対象ServiceUUIDがあるか調べる

• advertiserを受けると、centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber) が発火する。
• その後、 CBPeripheral.discoverServices(_ serviceUUIDs: [CBUUID]?)を呼び、Central側が探しているサービスがあるのかどうかを調べる

Central 対象CharacteristicUUIDがあるか調べる

• 対象 ServiceUUID がアドバタイズされていた場合、CBPeripheralDelegate.peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) が発火する。
• service 内に狙っている characteristicUUID があるのかを調べるために、 CBPeripheral.discoverCharacteristics(_ characteristicUUIDs: [CBUUID]?, for service: CBService) を呼ぶ。

Central Characteristicからデータを読み取るリクエストを飛ばす

• 対象characteristicがあった場合 peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService, error: Error?) が発火する。
• CBPeripheral.readValue(for characteristic: CBCharacteristic)を用いてデータの読み取りをリクエストする。

Peripheral レスポンスするデータを作成し、Centralに渡す

• リクエストを受けると peripheralManager:(CBPeripheralManager *)peripheral didReceiveReadRequest:(CBATTRequest *)request が発火する。
• request.value のデータを変えて、CBPeripheralManager.respond(to request: CBATTRequest, withResult result: CBATTError.Code) でデータを送り返す

Central データを読み取る

• データが送られてくると、peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) が発火する。
• characteristic.value が Data 形式になっているので、適切な形に解析する。

以上。