解决uniapp实现ios系统中低功耗蓝牙通讯失败问题

UniApp 实现 App 连接低功耗蓝牙（BLE）通讯

手头上有一个 uniapp 实现低功耗蓝牙通讯设备的项目，本来 Android 版本没问题已经上线，到了发布测试 iOS 出问题了，连接上了设备但是通讯失败，排查了下才发现是协议通讯中有包含六位 ID，也就是设备的 MAC 地址，因为设备主要标识符通常是设备 MAC，Android 能直接获取，但是喵的 iOS 不给，所以最终只能找硬件工程师进行协商找解决方案。

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一、BLE 通讯协议说明（这是本项目协议消息体构成）

客户端发送消息体格式：

1Byte（功能ID） + 6Byte（设备ID） + 1Byte（版本号） + nByte（功能内容）

服务端回应消息体格式：

1Byte（功能ID） + nByte（功能内容）

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二、Android 与 iOS 的差异与解决方案

Android

• deviceId 返回即为设备 Mac 地址，可直接进行数据通讯。

iOS

• deviceId 返回的是一个 UUID，并非真实 Mac 地址。

UUID 是如何生成的？

• iOS 使用 CBPeripheral.identifier 生成一个临时 UUID。
• 此 UUID 是 iOS 系统基于 BLE 发现过程为每个设备 随机生成的唯一标识符。
• 与设备的真实物理地址无关，每次蓝牙重连或重新发现设备时可能会改变。
• Apple 这么设计是为 保护用户隐私，避免开发者追踪设备或用户。

解决方案：

方法一：连接成功后监听设备主动返回 Mac 地址

• 设备会在连接 1 秒后主动发送 Mac 地址。
• 若无回应，设备会每 2 秒重发一次，直到收到。

uni.onBLECharacteristicValueChange((res) => {
  const value = ab2hex(res.value);
  if (value.startsWith("01")) {
    const mac = value.slice(2, 14); // 截取6字节mac
    uni.setStorageSync('deviceMac', mac) // 存储mac用于后续通讯，有用 vuex 或者 pinia 等其他方法也可以
    await this.send('11');  // 应答设备防止一直上报
  }
});

方法二：通过广播数据 (advertisData) 提取 Mac 地址

• 每次扫描设备时，广播包中可能包含 Mac 地址字段。
• 若存在隐私顾虑，可对其 加密处理，连接设备前进行 解密并缓存。

import CryptoJS from "crypto-js";

function decryptMac(cipherHex) {
  const key = CryptoJS.enc.Hex.parse("00112233445566778899aabbccddeeff"); // 16字节密钥
  const iv = CryptoJS.enc.Hex.parse("00000000000000000000000000000000"); // 默认全0 IV
  const encrypted = CryptoJS.enc.Hex.parse(cipherHex);
  const encryptedBase64 = CryptoJS.enc.Base64.stringify(encrypted);
  const decrypted = CryptoJS.AES.decrypt(encryptedBase64, key, {
    iv,
    mode: CryptoJS.mode.CBC,
    padding: CryptoJS.pad.Pkcs7,
  });
  return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Hex);
}

uni.startBluetoothDevicesDiscovery({
  success() {
    uni.onBluetoothDeviceFound((device) => {
      const advertisData = device.advertisData;
      const raw = ab2hex(advertisData);
      const encryptedMac = raw.slice(10, 42); // 示例中为16字节加密
      const mac = decryptMac(encryptedMac);
      console.log("解密出的Mac地址：", mac);
    });
  },
});

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三、通讯流程简单示意

async function connectBLE(device) {
  await uni.createBLEConnection({ deviceId: device.deviceId });

  // 监听特征值变化
  uni.onBLECharacteristicValueChange((res) => handleResponse(res));

  // 启用 notify 监听
  await uni.notifyBLECharacteristicValueChange({
    deviceId: device.deviceId,
    serviceId: serviceUUID,
    characteristicId: notifyUUID,
    state: true,
  });

  // 发送数据
  const platform = uni.getSystemInfoSync().platform;
  const macAddress = uni.getStorageSync("deviceMac");
  const payload = buildPayload(
    "01",
    platform == "ios" ? macAddress : device.deviceId,
    "01",
    content
  );
  await uni.writeBLECharacteristicValue({
    deviceId: device.deviceId,
    serviceId: serviceUUID,
    characteristicId: writeUUID,
    value: str2ab(payload),
  });
}

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️ 四、安全建议

• 广播中的 Mac 地址应加密，防止泄露。
• 通讯内容建议使用 AES 加密，提升安全等级。
• 使用 CRC16 或 hash 校验数据完整性。

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五、总结

项目	Android	iOS
deviceId	返回真实 Mac 地址	返回 UUID，需特殊处理 ️
获取 Mac	可直接使用	连接后监听 / 广播包解析
广播数据	可用，可加密携带 Mac 地址	推荐使用，用于连接前标识设备
加密建议	AES 对称加密 / CRC16 校验	同 Android，建议一致处理方式