Android BLE開發的各種坑

這段時間在做低功耗藍牙(BLE)應用的開發(並不涉及藍牙協議棧)。總體感覺 Android BLE 還是不太穩定,開發起來也是各種痛苦。這裏記錄一些雜項和開發中遇到的問題及其解決方法,避免大家踩坑。本文說的問題有些沒有得到官方文檔的驗證,不過也有一些論壇帖子的支持,也可以算是有一定根據。



  1. Android 從 4.3(API Level 18) 開始支持低功耗藍牙,但是隻支持作爲中心設備(Central)模式,這就意味着 Android 設備只能主動掃描和鏈接其他外圍設備(Peripheral)。從 Android 5.0(API Level 21) 開始兩種模式都支持。BLE 官方文檔在 這裏

  2. 在 BluetoothAdapter.startLeScan() 的時候,在 BluetoothAdapter.LeScanCallback.onLeScan() 中不能做太多事情,特別是周圍的BLE設備多的時候,非常容易導致出現如下錯誤:

E/GKILINUX(17741): ##### ERROR : GKIexception: GKIexception(): Task State Table E/GKILINUX(17741): ##### 
E/GKILINUX(17741): ##### ERROR : GKIexception: TASK ID [0] task name [BTU] state [1] 
E/GKILINUX(17741): ##### 
E/GKI
LINUX(17741): ##### ERROR : GKIexception: TASK ID [1] task name [BTIF] state [1] 
E/GKI
LINUX(17741): ##### 
E/GKILINUX(17741): ##### ERROR : GKIexception: TASK ID [2] task name [A2DP-MEDIA] state [1] 
E/GKILINUX(17741): ##### 
E/GKI
LINUX(17741): ##### ERROR : GKIexception: GKIexception 65524 getbuf: out of buffers##### 
E/GKILINUX(17741): ##### ERROR : GKIexception: 
E/GKI_LINUX(17741): **********************


開發建議:在 onLeScan() 回調中只做儘量少的工作,可以把掃描到的設備,扔到另外一個線程中去處理,讓 onLeScan() 儘快返回



3、在使用 BluetoothDevice.connectGatt() 或者 BluetoothGatt.connect() 等建立 BluetoothGatt 連接的時候,在任何時刻都只能最多一個設備在嘗試建立連接。如果同時對多個藍牙設備發起建立 Gatt 連接請求。如果前面的設備連接失敗了,後面的設備請求會被永遠阻塞住,不會有任何連接回調。

開發建議:如果要對多個設備發起連接請求,最好是有一個同一個的設備連接管理,把發起連接請求序列化起來。前一個設備請求建立連接,後面請求在隊列中等待。如果連接成功了,就處理下一個連接請求。如果連接失敗了(例如出錯,或者連接超時失敗),就馬上調用 BluetoothGatt.disconnect() 來釋放建立連接請求,然後處理下一個設備連接請求。

4、對 BluetoothGatt 操作 (read/write)Characteristic()(read/write)Descriptor() 和 readRemoteRssi() 都是異步操作。需要特別注意的是,同時只能有一個操作(有些貼這說只能同時有一個 writeCharacteristic(),這個我並沒有嚴格驗證),也就是等上一個操作回調(例如 onCharacteristicWrite())以後,再進行下一個操作。

開發建議:把這寫操作都封裝成同步操作,一個操作回調之前,阻塞主其他調用。


5、BLE 設備的建立和斷開連接的操作,例如 BluetoothDevice.connectGatt(),BluetoothGatt.connect()BluetoothGatt.disconnect()BluetoothGatt.discoverServices()等操作最好都放在主線程中,否則你會遇到很多意想不到的麻煩。

開發建議:對 BluetoothGatt 的連接和斷開請求,都通過發送消息到 Android 的主線程中,讓主線程來執行具體的操作。例如創建一個 new Handler(context.getMainLooper());,把消息發送到這個 Handler 中

6、如果你在開發 BLE 應用的時候,有時候會發現系統的功耗明顯增加了,查看電量使用情況,藍牙功耗佔比非常高,好像低功耗是徒有虛名。使用 adb bugreport 獲取的了系統信息,分析發現一個名叫 BluetoothRemoteDevices的 WakeLock 鎖持有時間非常長,導致系統進入不了休眠。分析源代碼發現,在連接 BLE 設備的過程中,系統會持有 (Aquire)這個 WakeLock,直到連接上或者主動斷開連接(調用 disconnect())纔會釋放。如果BLE設備不在範圍內,這個超時時間大約爲30s,而這時你可能又要嘗試重新連接,這個 WakeLock 有被重新持有,這樣系統就永遠不能休眠了。

開發建議:對BLE設備連接,連接過程要儘量短,如果連接不上,不要盲目進行重連,否這你的電池會很快被消耗掉。這個情況,實際上對傳統藍牙設備連接也是一樣。

7、Android 作爲中心設備,最多隻能同時連接 6 個 BLE 外圍設備(可能不同的設備這個數字不一樣),超過 6 個,就會連接不上了。現在 BLE 設備越來越多,其實並不夠用,所以在開發的過程中,需要特別的謹慎使用。

開發建議:按照需要連接設備,如果設備使用完了,應該馬上釋放連接(調用BluetoothGatt.close()),騰出系統資源給其他可能的設備連接。

8、發起藍牙Gatt連接 BluetoothDevice.connectGatt(Context context, boolean autoConnect, BluetoothGattCallback callback),這裏有一個參數autoConnect,如果爲 true 的話,系統就會發起一個後臺連接,等到系統發現了一個設備,就會自動連上,通常這個過程是非常慢的。爲 false 的話,就會直接連接,通常會比較快。同樣,BluetoothGatt.connect()只能發起一個後臺連接,不是直接連接。所以這個地方需要小心。

public boolean connect() {
    try {
        mService.clientConnect(mClientIf, mDevice.getAddress(),
                               false, mTransport); // autoConnect is inverse of "isDirect"
        return true;
    } catch (RemoteException e) {
        Log.e(TAG,"",e);
        return false;
    }
}


開發建議:如果你需要快速連接(通常情況下我們都希望這樣),在 connectGatt()的時候,傳入 autoConnect=false 的參數。如果需要調用 BluetoothGatt.connect() 連接,可一通過反射的方式,強制 mService.clientConnect() 發起直接連接,也就是傳入參數 isDirect=true。









發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章