一、项目概述

BluetoothSpecialSPP 是一款基于 Android 原生蓝牙 SPP（Serial Port Profile）协议的通信监控应用。它通过经典的 RFCOMM 通道与蓝牙串口设备建立连接，实现数据的双向收发。

本项目最初作为华东交通大学电子信息工程专业的毕业设计项目开发，因此具备两重身份：

• 通用蓝牙监控工具——可连接任意经典蓝牙串口设备，收发数据
• 专用毕设终端——针对特定硬件设备设计了数据解析与可视化界面

项目规格

二、技术栈与环境

2.1 开发环境

2.2 核心依赖

所有依赖通过 Gradle Version Catalog（libs.versions.toml）统一管理，这是官方推荐的最佳实践。

三、模块详解与代码分析

3.1 MainActivity —— 主界面与蓝牙通信核心

文件：MainActivity.java（约 500 行），负责蓝牙连接管理、数据收发、解析与 UI 更新。

蓝牙连接流程：

private void connectToDevice(String deviceAddress) {
    new Thread(() -> {
        BluetoothDevice device = bluetoothAdapter.getRemoteDevice(deviceAddress);
        BluetoothSocket socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);
        socket.connect();
        inputStream = socket.getInputStream();
        outputStream = socket.getOutputStream();
        startReceiveThread();
        runOnUiThread(() -> updateConnectionStatus(device.getName()));
    }).start();
}Java

数据接收与解析：

private void startReceiveThread() {
    receiveThread = new Thread(() -> {
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytes;
        while ((bytes = inputStream.read(buffer)) != -1) {
            String data = new String(buffer, 0, bytes, "UTF-8");
            if (data.startsWith(">")) {
                // 终端显示（原始数据）
                tvTerminal.append("\n" + data);
            } else if (data.startsWith("#") && data.length() == 21) {
                // 结构化数据解析
                String temp = data.substring(1, 4);
                String humi = data.substring(5, 8);
                String sound = data.substring(9, 12);
                String level = data.substring(13, 15);
                String dust = data.substring(16, 19);
                String ctrl = data.substring(20, 21);
                // 告警判断
                if (level.equals("I") || Double.parseDouble(dust) > 150) {
                    setBackgroundColor(红色);
                } else {
                    setBackgroundColor(绿色);
                }
            }
        }
    });
    receiveThread.start();
}Java

数据发送：

private void sendBluetoothCommand(String command) {
    try {
        outputStream.write((command + "\r\n").getBytes("UTF-8"));
        outputStream.flush();
    } catch (IOException e) {
        Toast.makeText(this, "发送失败: " + e.getMessage(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}Java

3.2 SecondActivity —— 蓝牙设备搜索与选择

文件：SecondActivity.java（约 320 行），负责显示已配对设备和扫描附近设备。

• 使用 BroadcastReceiver 动态监听设备发现和扫描完成事件
• 已配对设备通过 getBondedDevices() 获取，HashSet 去重（O(1) 快速判断）
• 点击设备通过 Intent 将名称和 MAC 地址返回给 MainActivity
• 支持刷新（停止扫描 → 清空列表 → 重新开始）

3.3 BtnActivity —— 自定义按钮编辑

文件：BtnActivity.java（约 80 行），提供编辑界面修改按钮名称和发送内容。

• 双字段输入：按钮显示名称 + 发送消息内容
• 输入校验：两个字段不能为空
• 保存后通过 Intent 将结果返回给 MainActivity

四、数据通信协议

4.1 发送协议

4.2 接收协议 —— 结构化数据帧

以 # 开头，固定 21 字节：

#  T1 T2 T3 T4  H1 H2 H3 H4  S1 S2 S3 S4  N1 N2 N3  D1 D2 D3 D4  C
│  ───温度───  ───湿度───  ───音量───  ──等级──  ───粉尘───  开关
0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20格式

4.3 告警逻辑

• 噪音等级为 I 或 粉尘浓度 > 150 μg/m³ → 红色背景告警
• 数据恢复正常 → 背景自动变回绿色
• 数据包第 19 字符（索引 18）：'f' → 按钮显示"开启"，'n' → 按钮显示"关闭"

五、权限与适配

5.1 权限声明

应用在 AndroidManifest.xml 中声明了 9 项权限：

注意：BLUETOOTH_SCAN 使用了 neverForLocation 权限标志，表明不会将扫描结果用于定位，这是 Android 12+ 的最佳实践。

5.2 分层适配策略

private void checkBluetoothPermissions() {
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.S) {
        // Android 12+: 运行时申请 BLUETOOTH_CONNECT + BLUETOOTH_SCAN
        requestPermissions(new String[]{
            BLUETOOTH_CONNECT, BLUETOOTH_SCAN, ACCESS_FINE_LOCATION
        }, REQUEST_BLUETOOTH_PERMISSIONS);
    } else {
        // 旧版本: 仅需 ACCESS_FINE_LOCATION
        requestPermissions(new String[]{
            ACCESS_FINE_LOCATION
        }, REQUEST_LOCATION_PERMISSION);
    }
}Java

六、常见问题排查