如何使用Delphi的蓝牙低功耗组件BLE访问心率服务设备

如何使用Delphi的蓝牙低功耗组件访问支持心率服务（Heart Rate Service）的BLE设备。我们将解决在尝试发现BLE设备的服务时遇到的配对要求异常问题，并确保能够正确地获取服务列表。

问题描述

根据提供的代码示例，当调用DiscoverServices方法时，程序抛出一个异常，提示需要先配对设备。此外，在不调用该命令的情况下，服务数组为空，只有广告数据列表被填充。然而，对于BLE设备来说，通常不需要进行传统意义上的配对即可读取其服务信息。

解决方案

根据德国Delphi社区的信息，Delphi 10.3版本对于无需配对即查询BLE设备服务的支持存在问题。为了解决这个问题，可以按照以下步骤修改系统单元System.Win.BluetoothWinRT来适应微软的BLE例子中的C#实现。

修改步骤：

修改TWinRTBluetoothLEDevice.CheckInitialized方法：

将原有的检查初始化的方法调整为异步从蓝牙地址创建BLE设备实例的方式，避免直接抛出未配对的异常。

if FId = 0 then
begin
  // 原来的代码会在这里抛出异常...
  if TAsyncOperation<IAsyncOperation_1__IBluetoothLEDevice>.Wait(
    TBluetoothLEDevice.Statics.FromBluetoothAddressAsync(FAddress), LBLEDeviceAsyncOp) = AsyncStatus.Completed then
  begin
    FBluetoothLEDevice := LBLEDeviceAsyncOp.GetResults;
    FClosed := False;
    if DeviceName = '' then
      FDeviceName := FBluetoothLEDevice.Name.ToString;
    FConnectionStatusChangeDelegate := TConnectionStatusChangeEventHandler.Create(Self);
    FBluetoothLEDevice.add_ConnectionStatusChanged(FConnectionStatusChangeDelegate);
    Exit;
  end;
end;

部分修改DoDiscoverService方法：

2、在此方法中，通过异步操作获取设备的服务列表，而无需预先配对。

var
  dev3: IBluetoothLEDevice3;
  res3: IAsyncOperation_1__GenericAttributeProfile_IGattDeviceServicesResult;
  serviceRes: GenericAttributeProfile_IGattDeviceServicesResult;
begin
  Result := True;
  FServices.Clear;
  CheckInitialized;
  if FID = 0 then
  begin
    dev3 := fBluetoothLEDevice as IBluetoothLEDevice3;
    if dev3 = nil then
      raise EBluetoothDeviceException.Create(SBluetoothLEDeviceNotPaired);

    if TAsyncOperation<IAsyncOperation_1__GenericAttributeProfile_IGattDeviceServicesResult>.Wait(
      dev3.GetGattServicesAsync(BluetoothCacheMode.Uncached), res3) = AsyncStatus.Completed then
    begin
      serviceRes := res3.GetResults;
      LGattServices := serviceRes.Services;
      for I := 0 to LGattServices.Size - 1 do
      begin
        LGattService := LGattServices.GetAt(I);
        AddGattService(LGattService);
      end;
    end;
  end;
end;

上述修改基于微软官方的BLE示例项目，适用于Delphi 10.3版本中蓝牙低功耗组件的限制。通过这种方式，您可以绕过不必要的配对要求，直接查询和访问BLE设备的服务信息。希望未来的Delphi版本能够更好地支持这一功能，减少手动修改的需求。