Android ble分包传输

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mob64ca12eaf194 2024-08-06 13:14:55 ©著作权

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Android BLE分包传输

随着物联网(IoT)的普及，蓝牙低能耗（BLE）技术越来越多地被应用于众多场景中。BLE的优点在于能够实现低功耗的无线通讯，且数据传输比较高效。然而，在某些情况下，传输的数据量可能会大于BLE协议的单次数据传输限制（通常为20字节到512字节之间）。此时，我们就需要采用分包传输的方法。本文将深入探讨Android中BLE分包传输的实现，并结合代码示例帮助大家理解。

BLE数据传输概述

BLE数据传输主要依赖于GATT（通用属性协议）。GATT允许设备之间基于特征值（Characteristic）进行交互。在传输数据时，我们需要把数据分成多个包（Packet），每个包的大小受限于BLE的MTU（最大传输单元）大小。为了实现端到端的数据完整性，我们必须在传输和接收时进行管理。

Android BLE分包传输的实现步骤

1. 获取Device的MTU

在开始数据传输之前，我们需要获取设备的MTU大小。可以使用requestMtu()方法请求设置MTU。

BluetoothGatt bluetoothGatt; // 已经连接的BluetoothGatt对象
int desiredMtu = 512; // 期望的MTU大小

// 请求设置MTU
bluetoothGatt.requestMtu(desiredMtu);

2. 分包数据

在获取了MTU之后，我们需要将待传输数据分包。这里的代码示例展示了如何将数据分成多个小包。

public List<byte[]> splitData(byte[] data, int mtu) {
    List<byte[]> packets = new ArrayList<>();
    int offset = 0;

    while (offset < data.length) {
        int length = Math.min(mtu, data.length - offset);
        byte[] packet = new byte[length];
        System.arraycopy(data, offset, packet, 0, length);
        packets.add(packet);
        offset += length;
    }

    return packets;
}

3. 发送数据包

通过BLE特征（Characteristic）发送数据包。每发送一个包就需要等待接收设备的返回，以确保数据完整传输。

public void sendPacket(BluetoothGatt bluetoothGatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, byte[] packet) {
    characteristic.setValue(packet);
    bluetoothGatt.writeCharacteristic(characteristic);
}

// 调用示例
List<byte[]> packets = splitData(largeData, mtu);
for (byte[] packet : packets) {
    sendPacket(bluetoothGatt, characteristic, packet);
    // 这里可以添加接收确认的逻辑
}

4. 确认数据接收

在发送完所有数据包后，确保接收设备可以确认所有数据包都已成功接收。这可以通过发送特定确认信号来完成。

// 示例确认接收函数
private boolean verifyPacketReceived() {
    // 实现确认逻辑
    // 可以根据BLE设备的特性进行实现
}

旅行图 (Journey)

使用mermaid语法，我们可以展示数据发送过程中的每个关键节点。下面是整个BLE分包传输过程的旅行图。

journey
    title BLE 分包传输过程
    section 初始化
      获取设备MTU: 5: 蓝牙设备
      请求设置MTU: 3: 设备
    section 数据分包
      分包待传输数据: 5: 代码逻辑
      每个数据包的长度: 5: 代码逻辑
    section 数据传输
      发送数据包: 4: 特性
      确认包接收: 4: 设备