BLE开发的各种坑 素颜马尾好姑娘i 2022-08-03 05:29 149阅读 0赞 这段时间在做低功耗蓝牙 (BLE) 应用的开发(并不涉及蓝牙协议栈)。总体感觉 Android BLE 还是不太稳定,开发起来也是各种痛苦。这里记录一些杂项和开发中遇到的问题及其解决方法,避免大家踩坑。本文说的问题有些没有得到官方文档的验证,不过也有一些论坛帖子的支持,也可以算是有一定根据。 1. Android 从 4.3(API Level 18) 开始支持低功耗蓝牙,但是只支持作为中心设备 (Central) 模式,这就意味着 Android 设备只能主动扫描和链接其他外围设备 (Peripheral)。从Android 5.0(API Level 21)开始两种模式都支持。BLE 官方文档在 [这里][Link 1] 。 2. 在 `BluetoothAdapter.startLeScan()` 的时候,在 `BluetoothAdapter.LeScanCallback.onLeScan()` 中不能做太多事情,特别是周围的BLE设备多的时候,非常容易导致出现如下错误: E/GKI *LINUX(17741): \#\#\#\#\# ERROR : GKI* exception: GKI *exception(): Task State Table E/GKI* LINUX(17741): \#\#\#\#\# E/GKI *LINUX(17741): \#\#\#\#\# ERROR : GKI* exception: TASK ID \[0\] task name \[BTU\] state \[1\] E/GKI *LINUX(17741): \#\#\#\#\#* LINUX(17741): \#\#\#\#\# ERROR : GKI exception: TASK ID \[1\] task name \[BTIF\] state \[1\] LINUX(17741): \#\#\#\#\# E/GKI *LINUX(17741): \#\#\#\#\# ERROR : GKI* exception: TASK ID \[2\] task name \[A2DP-MEDIA\] state \[1\] E/GKI *LINUX(17741): \#\#\#\#\#* LINUX(17741): \#\#\#\#\# ERROR : GKI *exception: GKI* exception 65524 getbuf: out of buffers\#\#\#\#\# E/GKI *LINUX(17741): \#\#\#\#\# ERROR : GKI* exception: E/GKI\_LINUX(17741): *\* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \** \* 开发建议:在 `onLeScan()` 回调中只做尽量少的工作,可以把扫描到的设备,扔到另外一个线程中去处理,让 `onLeScan()` 尽快返回。 [\[ *参考帖子* \] ][Link 2] 3. 在使用 `BluetoothDevice.connectGatt()` 或者 `BluetoothGatt.connect()` 等建立 `BluetoothGatt` 连接的时候,在任何时刻都只能最多一个设备在尝试建立连接。如果同时对多个蓝牙设备发起建立 Gatt 连接请求。如果前面的设备连接失败了,后面的设备请求会被永远阻塞住,不会有任何连接回调。 开发建议:如果要对多个设备发起连接请求,最好是有一个同一个的设备连接管理,把发起连接请求序列化起来。前一个设备请求建立连接,后面请求在队列中等待。如果连接成功了,就处理下一个连接请求。如果连接失败了(例如出错,或者连接超时失败),就马上调用 `BluetoothGatt.disconnect()` 来释放建立连接请求,然后处理下一个设备连接请求。 [\[ *参考帖子* \] ][Link 3] 4. 对 BluetoothGatt 操作 `(read/write)Characteristic()` , `(read/write)Descriptor()` 和 `readRemoteRssi()` 都是异步操作。需要特别注意的是,同时只能有一个操作(有些贴这说只能同时有一个 `writeCharacteristic()` ,这个我并没有严格验证),也就是等上一个操作回调(例如 `onCharacteristicWrite()` )以后,再进行下一个操作。 开发建议:把这写操作都封装成同步操作,一个操作回调之前,阻塞主其他调用。 [\[ *参考帖子* \] ][Link 4] 5. BLE 设备的建立和断开连接的操作,例如 `BluetoothDevice.connectGatt()` , `BluetoothGatt.connect()` , `BluetoothGatt.disconnect()` 等操作最好都放在主线程中,否则你会遇到很多意想不到的麻烦。 开发建议:对 `BluetoothGatt` 的连接和断开请求,都通过发送消息到 Android 的主线程中,让主线程来执行具体的操作。例如创建一个 `new Handler(context.getMainLooper());` ,把消息发送到这个 `Handler`中。 [\[ *参考帖子* \] ][Link 5] 6. 如果你在开发 BLE 应用的时候,有时候会发现系统的功耗明显增加了,查看电量使用情况,蓝牙功耗占比非常高,好像低功耗是徒有虚名。使用 `adb bugreport` 获取的了系统信息,分析发现一个名叫 `BluetoothRemoteDevices` 的 `WakeLock` 锁持有时间非常长,导致系统进入不了休眠。分析源代码发现,在连接 BLE 设备的过程中,系统会持有 (Aquire) 这个 `WakeLock` ,直到连接上或者主动断开连接(调用 `disconnect()` )才会释放。如果BLE设备不在范围内,这个超时时间大约为30s,而这时你可能又要尝试重新连接,这个 `WakeLock` 有被重新持有,这样系统就永远不能休眠了。 开发建议:对BLE设备连接,连接过程要尽量短,如果连接不上,不要盲目进行重连,否这你的电池会很快被消耗掉。这个情况,实际上对传统蓝牙设备连接也是一样。 [\[ *参考帖子* \] ][Link 6] 7. Android 作为中心设备,最多只能同时连接 6 个 BLE 外围设备(可能不同的设备这个数字不一样),超过 6 个,就会连接不上了。现在 BLE 设备越来越多,其实并不够用,所以在开发的过程中,需要特别的谨慎使用。 开发建议:按照需要连接设备,如果设备使用完了,应该马上释放连接(调用 `BluetoothGatt.close()` ),腾出系统资源给其他可能的设备连接。 [\[ *参考帖子* \] ][Link 7] 本文只是一些经验之谈,观点也比较琐碎。这里很多问题都看起来是蓝牙协议栈不完善导致的,或许在后面 Android 升级中会修复这些问题,我这里说的可能不适用了。 From: http://www.tuicool.com/articles/aqyyayZ [Link 1]: https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/bluetooth-le.html [Link 2]: https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=65455 [Link 3]: https://code.google.com/p/android-developer-preview/issues/detail?id=223#c16 [Link 4]: http://stackoverflow.com/a/24178815/1260562 [Link 5]: http://stackoverflow.com/a/20507449/1260562 [Link 6]: https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=50751 [Link 7]: http://stackoverflow.com/a/25364567/1260562
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