Android通過BLE傳輸文件遇到問題怎么解決

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1、遇到的問題

公司要通過Android設備給外圍設備的固件進行OTA升級，最開始想到的有兩種方案。

1、將當前Android設備所連接 Wifi名稱，WiFi密碼通過BLE發送給外圍設備。 外圍設備拿到當前環境的WiFi名稱和密碼連接熱點， 然后自己去服務器下載OTA文件，進行升級

2、當前Android設備和外圍設備通過經典藍牙進行傳輸OTA文件， 外圍設備拿到OTA文件進行升級

但是很遺憾，外圍設備既沒有WiFi芯片， 也沒有經典藍牙芯片， 只有一顆BLE（低功耗藍牙）芯片。 這意味著上面的兩種方案都行不通。 那我們能不能通過BLE芯片來做文章， 來傳輸OTA文件？

BLE設計之初就是為了傳輸簡單的指令的， 傳輸一些小數據的， 每次發送的數據大小不能超過20個字節。到底靠不靠譜啊？

2、 能不能通過BLE傳輸文件

讓我們來問問 GPT 吧

GPT 的回答， 是可以通過BLE傳輸文件的， 由于BLE 每次傳輸的內容最大為20個字節， 傳輸大文件時就需要分包傳輸， 同時需要確保分包傳輸的可靠性和穩定性。

3、 如何傳輸文件

讓 GPT 給我們一些示例代碼

可以看出， 發送端分包批量發送數據，接收端

4、如何保證可靠性和穩定性

1、超時重傳

藍牙在傳輸過程中， 可能會存在丟包的情況。分兩種情況， 1、Android設備發送的數據，外設設備沒有收到。 2、Android設備發送的數據，外設設備收到了，并且發送了回復確認。 回復確認包Android設備卻沒有收到。

出現了這兩種情況的任意一種， 則認為發生了丟包的情況。 Android 對這個包進行重發。

2、序列號

針對超時重傳的第二種情況， 外設設備會收到兩個相同的包。 但是外設設備不清楚是不是重裝包。 這時就要給每個數據包添加序列號。 等外設設備收到兩個相同序列號的數據包時， 丟棄這個數據包， 回復Android設備收到此包， 開始發送下一個數據包。

3、數據校驗

BLE在傳輸的過程中， 如果周圍環境有強藍牙干擾，或者其他傳輸通道， 可能會導致數據包變更， 所以需要在數據包添加一個校驗位， 這個校驗位根據特定的算法，由數據包的數據計算得來。 外設設備收到數據后， 重新計算校驗位， 判斷數據傳輸過程是否出現差錯， 如果計算的校驗位和包傳輸的校驗位不一致， 則要求Android設備重新發送這個包。

5、 傳輸速度提升 RequestMtu

為了保證傳輸過程中的可靠性和穩定性，我們需要在傳輸包中，添加序列號，數據校驗等信息。 Android默認每個BLE數據包不超過20個字節，當我們加了一些其他信息時， 每次傳輸的有效數據可能只有15個字節左右。 導致在傳輸的過程中分包更多， 傳輸時間更長。

為了提升傳輸的速度， 我們來提升BLE每個數據包的傳輸大小限制， 使每個分包可以傳輸更多的數據。 系統為我們提供了 RequestMtu這個接口。 需要在gatt連接成功時調用

    private val bluetoothGattCallback = object : BluetoothGattCallback() {
        override fun onConnectionStateChange(gatt: BluetoothGatt?, status: Int, newState: Int) {
            super.onConnectionStateChange(gatt, status, newState)
            if (newState == BluetoothGatt.STATE_CONNECTED) {
                Log.d(TAG, "gatt  連接成功")
                gatt?.requestMtu(40)
            } else {
                Log.d(TAG, "gatt  連接失敗 status $status  newstate $newState")
            }
        }
        override fun onMtuChanged(gatt: BluetoothGatt?, mtu: Int, status: Int) {
            super.onMtuChanged(gatt, mtu, status)
            if (BluetoothGatt.GATT_SUCCESS == status) {
                Log.d(TAG, "onMtuChanged suc : $mtu")
                gatt?.discoverServices()
            } else {
                Log.d(TAG, "onMtuChanged fail : $status")
            }
        }
    }

MTU改變成功后， 再去gatt.discoverServices()發現服務

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