从 Swift 中的蓝牙读取中提取和转换 NSData 值

Question

我正在尝试从 iOS 上的蓝牙 4.0 LE 秤读取值。如何将作为 NSData 接收的蓝牙特性测量值转换为专用的 Swift 对象？

作为一个规范，我知道......

Bit 0 到 Bit 12 → 重量（0 到 5000 g）

Bit 15 → 正/负重量值

func peripheral(peripheral: CBPeripheral!, didUpdateValueForCharacteristic characteristic: CBCharacteristic!, error: NSError!) {

    let value:NSData = characteristic.value

    let weight:Double = … ?
    let negative:Bool = … ?

还有一条信息——查看

value.length

看起来我总是从设备获取 1 或 2 个字节 (?) 的数据。但是我仍然不确定如何提取我正在寻找的数据/值。我会很感激任何建议。

到目前为止，有点...

    var bin16:UInt16 = 0
    characteristic.value.getBytes(&bin16, range: NSRange(location: 0,length: 1))

    println("Bytes \(characteristic.value.bytes) Length \(characteristic.value.length)")
    println("Value \(bin16)")

– 这样做我设法得到一些体重读数。除非该值大于 255 或负数，否则它似乎有效。下面是一些例子：

75 克

字节 0x1655e458 长度 1 值 75

367 克

字节 0x1765cbc8 长度 2 价值 161

-6 克

字节 0x17670f18 长度 2 值 32

此外，这在两者之间传输的频率更高——在这种情况下，它不代表 160 克。也许是某种错误代码？！

字节 0x146528b8 长度 2 价值 160

Answer 1

需要有关接收数据的更多信息。假设这两个字节是 b0 和 b1，b0 是前导字节（接收到的第一个字节）。 1. 哪个字节有符号位。 2.符号位是最右边位（0x01）的最左边位（0x80）吗？

这是一个基于假定字节、位编号顺序和字节序的潜在解决方案：

// let value:NSData = characteristic.value
// println("value: \(value)")

let value16 = UnsafePointer<UInt16>(value.bytes)[0]

//value16 = value16.bigEndian // if value is bigendian uncomment, change let to var

println("value16: 0x\(String(value16, radix:16))")

let negative:Bool = (value16 & 0x0001) == 0 // Possibly the sign is a different bit
let weightInt = (value16 >> 4) & 0x0fff     // Possibly a different shift is needed
let weight:Double = Double(weightInt)

Answer 2

好像有两个问题。

1. 如何将 NSData 中的二进制数据提取为 swift 数据类型
2. 如何从二进制字符串中提取有用的数据

从 NSData 中提取 Swift 数据类型

查看上面的问题，您的数据是 16 位二进制字符串。因此，我们的第一个任务是将 16 位二进制字符串提取为数据类型。我认为UInt16 最适合这个。

func peripheral(peripheral: CBPeripheral!, didUpdateValueForCharacteristic characteristic: CBCharacteristic!, error: NSError!) {

    var bin16:UInt16 = 0
    var wrapin: NSNumber = NSNumber(unsignedShort: 0)
    characteristic.value.getBytes(&wrapin, range: NSRange(location: 0,length: 2))
    bin16 = wrapin.unsignedShortValue

从二进制字符串中提取数据

此时bin16 有一个 16 位二进制字符串。根据您的描述，重量数据存储在第 0-12 位，符号位是第 16 位。下面是如何使用按位运算符 & 和 >> 提取此数据的示例。在Swift 中查看 swift 语言指南以了解有关二元运算符的更多信息。

// The actual data
let value  : UInt16 = 0b0010_1010_0000_0000             // 2560g & positive sign
let weight : uint16 = value & 0b0001_1111_1111_1111     // Extract weight
let sign : UInt16 = value >> 15                         // Posative or negative

请注意，我做了以下假设：

1. 你的二进制字符串是 LSB
2. 您的二进制字符串只有 16 位长。如果不是这种情况，那么您应该使用 & 运算符而不是 >> 来提取符号。

更新 - 包括游乐场内容

// Important Note: Reading & Writing to NSData using the native UInt16 does
// not work correctly. Something happens and it mangles the data. To get 
// around this in xcode beta 5 you must wrap your data in an NSNumber.

import UIKit

// Build an NSData type
// Bit 0 through 12 --> Weight in g
// Bit 13 & 14      --> not read or used in example (discarded)
// Bit 15           --> Sign-bit
// The value below:
//      Weight: (bit 0-12) : 2560G
//        Sign: Positive
let rawvalue : UInt16 = 0b0010_1010_0000_0000


// Build NSData payload
var wrapout : NSNumber = NSNumber(unsignedShort: rawvalue)
var payload : NSData = NSData(bytes: &wrapout, length: 2)


// Extracting data
var finalWeight = 0

if payload.length >= 2 {
    var wrapin   : NSNumber = NSNumber(unsignedShort: 0)
    var bstring  : UInt16 = 0
    payload.getBytes(&wrapin, range: NSRange(location: 0, length: 2))
    bstring = wrapin.unsignedShortValue

    let weight : UInt16 = bstring & 0b0001_1111_1111_1111
    let valsign: UInt16 = (bstring & 0b1000_0000_0000_0000) >> 15

    if valsign == 0 {
        finalWeight = Int(weight)
    } else {
        finalWeight = -1 * Int(weight)
    }
}
println("\(finalWeight)")