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Android 4.4+でBLEデバイスとプログラムでペアリング

パスキーエントリ(つまり、6桁のPIN)を使用するBLE(notBluetooth Classic)デバイスとプログラムでペアリングする方法の完全な実例はありますか)またはAndroid 4.4以降の数値比較?「プログラムで」ということは、Android the PIN-theユーザーにプロンプ​​トは表示されません。

SOでこれについて多くの同様の質問がありますが、それらはa)Bluetoothクラシックについて、b)古い( setPin() および createBond() は公開されていた)、またはc)未回答。

私の理解は次のとおりです。

  1. デバイスに接続し、そのサービスを発見します。
  2. 「保護された」特性を読み取ろうとします。
  3. デバイスは認証エラーを返します。
  4. Androidは何らかの方法でペアリングを開始し、PINを通知します。
  5. これで、特性を読み取ることができます。

nRF51-DK で実行される mBed を使用してデバイスを作成し、単一の特性を与えました。

次のようにセキュリティパラメータを設定します。

ble.securityManager().init(
    true, // Enable bonding (though I don't really need this)
    true, // Require MitM protection. I assume you don't get a PIN Prompt without this, though I'm not 100% sure.
    SecurityManager::IO_CAPS_DISPLAY_ONLY, // This makes it us the Passkey Entry (PIN) pairing method.
    "123456"); // Static PIN

そして、私が使用した特性で

requireSecurity(SecurityManager::SECURITY_MODE_ENCRYPTION_WITH_MITM);

Nordic Master Control Panel で読み込もうとすると、次のようなペアリング要求通知が表示されます。

pairing request

passkey entry

そして、これをPINに入れると、MCPは私が結合していると言い、特性を読み取ることができます。

ただし、私のアプリでは、PINを既に知っているため、ユーザーにPINを入力させないようにします。誰もこれを行う方法の完全な最近の例を持っていますか?

編集:ちなみに this はSOで見つけた最も関連性のある質問ですが、答えはそこにあります動作しないようです。

32
Timmmm

私はほぼそれが動作しています。プログラムでペアリングしますが、「ペアリング要求」通知を取り除くことはできません。この質問に対するいくつかの答えは、隠されたメソッドcancelPairingUserInput()を使用して表示された直後にそれを隠すことができると主張していますが、それは私にはうまくいかないようです。

編集:成功!

最終的に BluetoothPairingRequest および ペアリング要求ブロードキャストを送信するコード のソースコードを読み取り、_ACTION_PAIRING_REQUEST_をインターセプトする必要があることに気付きました。 。幸いなことに、これは順序付けされたインテントブロードキャストであるため、システムが行う前にインターセプトできます。

手順は次のとおりです。

  1. _BluetoothDevice.ACTION_PAIRING_REQUEST_変更されたブロードキャストインテントを受信するために登録します。 高い優先度を使用してください!
  2. デバイスに接続します。
  3. サービスを発見する。
  4. あなたが今までに切断した場合、それはおそらく結合情報が間違っているためです(例えば、周辺機器はそれをパージしました)。その場合は、非表示の方法(真剣にGoogle)を使用して結合情報を削除し、再接続します。
  5. 暗号化MitM保護が必要な特性を読み取ってください。
  6. _ACTION_PAIRING_REQUEST_ブロードキャストレシーバーで、ペアリングタイプが_BluetoothDevice.PAIRING_VARIANT_PIN_であることを確認し、そうであれば、setPin()およびabortBroadcast()を呼び出します。それ以外の場合は、システムに処理させるか、エラーなどを表示することができます。

これがコードです。

_/* This implements the BLE connection logic. Things to watch out for:

1. If the bond information is wrong (e.g. it has been deleted on the peripheral) then
   discoverServices() will cause a disconnect. You need to delete the bonding information and reconnect.

2. If the user ignores the PIN request, you get the undocumented GATT_AUTH_FAILED code.

 */
public class ConnectActivityLogic extends Fragment
{
    // The connection to the device, if we are connected.
    private BluetoothGatt mGatt;

    // This is used to allow GUI fragments to subscribe to state change notifications.
    public static class StateObservable extends Observable
    {
        private void notifyChanged() {
            setChanged();
            notifyObservers();
        }
    };

    // When the logic state changes, State.notifyObservers(this) is called.
    public final StateObservable State = new StateObservable();

    public ConnectActivityLogic()
    {
    }

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        // Tell the framework to try to keep this fragment around
        // during a configuration change.
        setRetainInstance(true);

        // Actually set it in response to ACTION_PAIRING_REQUEST.
        final IntentFilter pairingRequestFilter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_PAIRING_REQUEST);
        pairingRequestFilter.setPriority(IntentFilter.SYSTEM_HIGH_PRIORITY - 1);
        getActivity().getApplicationContext().registerReceiver(mPairingRequestRecevier, pairingRequestFilter);

        // Update the UI.
        State.notifyChanged();

        // Note that we don't actually need to request permission - all apps get BLUETOOTH and BLUETOOTH_ADMIN permissions.
        // LOCATION_COARSE is only used for scanning which I don't need (MAC is hard-coded).

        // Connect to the device.
        connectGatt();
    }

    @Override
    public void onDestroy()
    {
        super.onDestroy();

        // Disconnect from the device if we're still connected.
        disconnectGatt();

        // Unregister the broadcast receiver.
        getActivity().getApplicationContext().unregisterReceiver(mPairingRequestRecevier);
    }

    // The state used by the UI to show connection progress.
    public ConnectionState getConnectionState()
    {
        return mState;
    }

    // Internal state machine.
    public enum ConnectionState
    {
        IDLE,
        CONNECT_GATT,
        DISCOVER_SERVICES,
        READ_CHARACTERISTIC,
        FAILED,
        SUCCEEDED,
    }
    private ConnectionState mState = ConnectionState.IDLE;

    // When this fragment is created it is given the MAC address and PIN to connect to.
    public byte[] macAddress()
    {
        return getArguments().getByteArray("mac");
    }
    public int pinCode()
    {
        return getArguments().getInt("pin", -1);
    }

    // Start the connection process.
    private void connectGatt()
    {
        // Disconnect if we are already connected.
        disconnectGatt();

        // Update state.
        mState = ConnectionState.CONNECT_GATT;
        State.notifyChanged();

        BluetoothDevice device = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getRemoteDevice(macAddress());

        // Connect!
        mGatt = device.connectGatt(getActivity(), false, mBleCallback);
    }

    private void disconnectGatt()
    {
        if (mGatt != null)
        {
            mGatt.disconnect();
            mGatt.close();
            mGatt = null;
        }
    }

    // See https://Android.googlesource.com/platform/external/bluetooth/bluedroid/+/master/stack/include/gatt_api.h
    private static final int GATT_ERROR = 0x85;
    private static final int GATT_AUTH_FAIL = 0x89;

    private Android.bluetooth.BluetoothGattCallback mBleCallback = new BluetoothGattCallback()
    {
        @Override
        public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState)
        {
            super.onConnectionStateChange(gatt, status, newState);
            switch (newState)
            {
            case BluetoothProfile.STATE_CONNECTED:
                // Connected to the device. Try to discover services.
                if (gatt.discoverServices())
                {
                    // Update state.
                    mState = ConnectionState.DISCOVER_SERVICES;
                    State.notifyChanged();
                }
                else
                {
                    // Couldn't discover services for some reason. Fail.
                    disconnectGatt();
                    mState = ConnectionState.FAILED;
                    State.notifyChanged();
                }
                break;
            case BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED:
                // If we try to discover services while bonded it seems to disconnect.
                // We need to debond and rebond...

                switch (mState)
                {
                    case IDLE:
                        // Do nothing in this case.
                        break;
                    case CONNECT_GATT:
                        // This can happen if the bond information is incorrect. Delete it and reconnect.
                        deleteBondInformation(gatt.getDevice());
                        connectGatt();
                        break;
                    case DISCOVER_SERVICES:
                        // This can also happen if the bond information is incorrect. Delete it and reconnect.
                        deleteBondInformation(gatt.getDevice());
                        connectGatt();
                        break;
                    case READ_CHARACTERISTIC:
                        // Disconnected while reading the characteristic. Probably just a link failure.
                        gatt.close();
                        mState = ConnectionState.FAILED;
                        State.notifyChanged();
                        break;
                    case FAILED:
                    case SUCCEEDED:
                        // Normal disconnection.
                        break;
                }
                break;
            }
        }

        @Override
        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status)
        {
            super.onServicesDiscovered(gatt, status);

            // Services have been discovered. Now I try to read a characteristic that requires MitM protection.
            // This triggers pairing and bonding.

            BluetoothGattService nameService = gatt.getService(UUIDs.NAME_SERVICE);
            if (nameService == null)
            {
                // Service not found.
                disconnectGatt();
                mState = ConnectionState.FAILED;
                State.notifyChanged();
                return;
            }
            BluetoothGattCharacteristic characteristic = nameService.getCharacteristic(UUIDs.NAME_CHARACTERISTIC);
            if (characteristic == null)
            {
                // Characteristic not found.
                disconnectGatt();
                mState = ConnectionState.FAILED;
                State.notifyChanged();
                return;
            }

            // Read the characteristic.
            gatt.readCharacteristic(characteristic);
            mState = ConnectionState.READ_CHARACTERISTIC;
            State.notifyChanged();
        }

        @Override
        public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status)
        {
            super.onCharacteristicRead(gatt, characteristic, status);

            if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS)
            {
                // Characteristic read. Check it is the right one.
                if (!UUIDs.NAME_CHARACTERISTIC.equals(characteristic.getUuid()))
                {
                    // Read the wrong characteristic. This shouldn't happen.
                    disconnectGatt();
                    mState = ConnectionState.FAILED;
                    State.notifyChanged();
                    return;
                }

                // Get the name (the characteristic I am reading just contains the device name).
                byte[] value = characteristic.getValue();
                if (value == null)
                {
                    // Hmm...
                }

                disconnectGatt();
                mState = ConnectionState.SUCCEEDED;
                State.notifyChanged();

                // Success! Save it to the database or whatever...
            }
            else if (status == BluetoothGatt.GATT_INSUFFICIENT_AUTHENTICATION)
            {
                // This is where the tricky part comes
                if (gatt.getDevice().getBondState() == BluetoothDevice.BOND_NONE)
                {
                    // Bonding required.
                    // The broadcast receiver should be called.
                }
                else
                {
                    // ?
                }
            }
            else if (status == GATT_AUTH_FAIL)
            {
                // This can happen because the user ignored the pairing request notification for too long.
                // Or presumably if they put the wrong PIN in.
                disconnectGatt();
                mState = ConnectionState.FAILED;
                State.notifyChanged();
            }
            else if (status == GATT_ERROR)
            {
                // I thought this happened if the bond information was wrong, but now I'm not sure.
                disconnectGatt();
                mState = ConnectionState.FAILED;
                State.notifyChanged();
            }
            else
            {
                // That's weird.
                disconnectGatt();
                mState = ConnectionState.FAILED;
                State.notifyChanged();
            }
        }
    };


    private final BroadcastReceiver mPairingRequestRecevier = new BroadcastReceiver()
    {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent)
        {
            if (BluetoothDevice.ACTION_PAIRING_REQUEST.equals(intent.getAction()))
            {
                final BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
                int type = intent.getIntExtra(BluetoothDevice.EXTRA_PAIRING_VARIANT, BluetoothDevice.ERROR);

                if (type == BluetoothDevice.PAIRING_VARIANT_PIN)
                {
                    device.setPin(Util.IntToPasskey(pinCode()));
                    abortBroadcast();
                }
                else
                {
                    L.w("Unexpected pairing type: " + type);
                }
            }
        }
    };

    public static void deleteBondInformation(BluetoothDevice device)
    {
        try
        {
            // FFS Google, just unhide the method.
            Method m = device.getClass().getMethod("removeBond", (Class[]) null);
            m.invoke(device, (Object[]) null);
        }
        catch (Exception e)
        {
            L.e(e.getMessage());
        }
    }
}
_
31
Timmmm

私も同じ問題に直面し、すべての調査の後、手動の介入なしでBLEとペアリングするための以下のソリューションを見つけました。

(テスト済みで動作中!!!)

基本的に特定のBluetoothデバイス(MACアドレスを知っています)を探しており、見つかったらそれとペアリングします。最初に行うことは、ブロードキャストレシーバーを使用してペア要求を作成し、以下のように要求を処理することです。

IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_PAIRING_REQUEST);
                intentFilter.setPriority(IntentFilter.SYSTEM_HIGH_PRIORITY);
                registerReceiver(broadCastReceiver,intentFilter);

BroadcastReceiverを記述して、以下のように処理する必要があります。

String BLE_PIN = "1234"
private BroadcastReceiver broadCastReceiver = new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        if(BluetoothDevice.ACTION_PAIRING_REQUEST.equals(action))
        {
            BluetoothDevice bluetoothDevice = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
            bluetoothDevice.setPin(BLE_PIN.getBytes());
            Log.e(TAG,"Auto-entering pin: " + BLE_PIN);
            bluetoothDevice.createBond();
            Log.e(TAG,"pin entered and request sent...");
        }
    }
};

出来上がり!手動による介入なしで、Bluetoothデバイスとペアリングできるはずです。

これが役に立てば幸いです:-)それがあなたのために働くならば、それを正しい答えにしてください。

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Varun A M