【Swift UI】Core BluetoothでCentralの実装方法！ServiceとCharacteristic

Privacy - Bluetooth Always Usage Description

import UIKit
import CoreBluetooth

class BlueCentralManager: NSObject, ObservableObject {
    // シングルトン
    static let shared = BlueCentralManager()
    // Centralマネージャー
    private var centralManager: CBCentralManager!
    // ログ出力用
    @Published  var log = ""

    // MARK: - ペリフェラル側の実装に合わせて定義する
    // peripheral側のローカル名を定義
    private var peripheralName = "Test Peripheral"
    
    // サービス用のUUID
    private let serviceUUID = CBUUID(string:"00000000-0000-1111-1111-111111111111")
    
    // キャラクタリスティック用のUUID
    private let readCharacteristicUUID = CBUUID(string:"00000000-1111-1111-1111-111111111111")
    private let writeCharacteristicUUID = CBUUID(string:"00000000-2222-1111-1111-111111111111")
    private let notifyCharacteristicUUID = CBUUID(string:"00000000-3333-1111-1111-111111111111")
    private let indicateCharacteristicUUID = CBUUID(string:"00000000-4444-1111-1111-111111111111")
    
    // キャラクタリスティック保持用
    private var readCharacteristic: CBCharacteristic!
    private var writeCharacteristic: CBCharacteristic!
    private var notifyCharacteristic: CBCharacteristic!
    private var indicateCharacteristic: CBCharacteristic!
    // MARK: - ペリフェラル側の実装に合わせて定義する
    
    override init() {
        super.init()
    }
}

// ① CBCentralManagerDelegateへの準拠
extension BlueCentralManager: CBCentralManagerDelegate {
  // ①Centralの状態が変化するタイミング (実装必須)
  func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) {
    // 
  }
}

// ① Centralの状態が変化するタイミング (実装必須)
func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) {
    switch central.state {
    case .unknown:
        // 状態不明
        log.append("unknown\n")
    case .resetting:
        // 一時的にリセットされた状態
        log.append("resetting\n")
    case .unsupported:
        // デバイスがBluetooth機能をサポートしていない
        log.append("unsupported\n")
    case .unauthorized:
        // 使用許可がされていない
        log.append("unauthorized\n")
    case .poweredOff:
        // 電源がOFF
        log.append("poweredOff\n")
    case .poweredOn:
        // 電源がON
        log.append("poweredOn\n")
    @unknown  default:
        log.append("default\n")
    }
}

override init() {
    super.init()
    // ① インスタンスの格納
    centralManager = CBCentralManager(delegate: self, queue: nil)
}

// ②：スキャンの実装
public func startScan() {
    if centralManager.state == .poweredOn {
        log.append("スキャン開始\n")
        centralManager.scanForPeripherals(withServices: nil, options: nil)
    }
}

// ③：ペリフェラルの検出
private var connectPeripheral: CBPeripheral!

// ログ出力用
@Published  var log = ""

    // ③：ペリフェラルの検出
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didDiscover peripheral: CBPeripheral, advertisementData: [String : Any], rssi RSSI: NSNumber) {
    // advertisementDataからローカル名を取得
    if let localName = advertisementData["kCBAdvDataLocalName"] as? String{
        // 取得したローカル名とマッチしたいペリフェラル名を比較
        if  localName == self.peripheralName {
            log.append("対象のペリフェラル：\(localName)を検出\n")
            self.connectPeripheral = peripheral
            // ペリフェラルと接続
            central.connect(peripheral, options: nil)
            // スキャンの停止
            centralManager.stopScan()
        }
    }
}

// ④：ペリフェラルの接続結果を取得：成功
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
    log.append("接続成功\n")
}
// ④：ペリフェラルの接続結果を取得：失敗
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didFailToConnect peripheral: CBPeripheral, error: Error?) {
    log.append("接続失敗\n")
}

// ⑤：サービス/キャラクタリスティックの取得
extension BlueCentralManager: CBPeripheralDelegate {
    
}

    // ④：ペリフェラルの接続結果を取得：成功
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
    log.append("接続成功\n")
    // ⑤：サービス/キャラクタリスティックの取得
    peripheral.delegate = self
    // サービスの探索開始
    let services = [serviceUUID]
    peripheral.discoverServices(services) // nilを渡すことも可能だが電池消費が激しい
}

 // ⑤：サービスが見つかった際に呼ばれる
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) {
    log.append("サービスが見つかりました\n")
    // servicesプロパティから配列形式のCBServiceが取得できる
    if let services:Array<CBService> = peripheral.services {
        
        for service in services {
            let characteristicUUIDs = [
                readCharacteristicUUID,
                writeCharacteristicUUID,
                notifyCharacteristicUUID,
                indicateCharacteristicUUID
            ]
            // キャラクタリスティックを探索開始
            // nilを渡すことも可能だが電池消費が激しい
            peripheral.discoverCharacteristics(characteristicUUIDs, for: service)
        }
    }
}

// ⑤：キャラクタリスティックが見つかった際に呼ばれる
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService, error: Error?) {
    // characteristicsプロパティから配列形式のCBCharacteristicが取得できる
    if let characteristics:Array<CBCharacteristic> = service.characteristics {
        log.append("キャラクタリスティックは\(characteristics.count)個見つかりました\n")
        for characteristic in characteristics {
            // 一致するUUIDを検索してそれぞれに格納
            if characteristic.uuid == readCharacteristicUUID {
                readCharacteristic = characteristic
            } else if characteristic.uuid == writeCharacteristic {
                writeCharacteristic = characteristic
            } else if characteristic.uuid == notifyCharacteristicUUID {
                notifyCharacteristic = characteristic
            } else if characteristic.uuid == indicateCharacteristicUUID {
                indicateCharacteristic = characteristic
            }
        }
    }
}

// ⑥ キャラクタリスティックから値を取得する
public func readData() {
    if readCharacteristic != nil {
        connectPeripheral.readValue(for: readCharacteristic)
    }
}

// ⑥ キャラクタリスティックから値を取得する
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) {
    log.append("ペリフェラルから値を取得しました。\n")
    log.append("キャラクタリスティックの値：\(characteristic.value)\n")
}

// ⑦ ペリフェラルに値を書き込む
public func registerData() {
    if writeCharacteristic != nil {
        connectPeripheral.writeValue("Hello".data(using: .utf8)!, for: writeCharacteristic!, type: CBCharacteristicWriteType.withResponse)
    }
}

// ⑦ 書き込み成功時に呼ばれる
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didWriteValueFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) {
    log.append("書き込み成功\n")
}

// ⑧ Notifyを検知開始する
public func observeNotify() {
    if notifyCharacteristic != nil {
        // Notifyの検知を開始
        connectPeripheral.setNotifyValue(true, for: notifyCharacteristic)
    }
}
// ⑧ Notifyを検知停止する
public func stopNotify() {
    if notifyCharacteristic != nil {
        // Notifyの検知を停止
        connectPeripheral.setNotifyValue(false, for: notifyCharacteristic)
    }
}

// ⑥ キャラクタリスティックから値を取得する
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic, error: Error?) {
  log.append("ペリフェラルから値を取得しました。\n")
  log.append("キャラクタリスティックの値：\(characteristic.value)\n")
}