Android 低功耗蓝牙(Ble) 开发总结
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。
低功耗蓝牙开发算是较偏技术,实际开发中坑是比较多的,网上有很多文章介绍使用和经验总结,但是有些问题答案不好找,甚至有些误导人,比如 :获取已经连接的蓝牙,有的是通过反射,一大堆判断,然而并不是对所有手机有用,关于Ble传输速率问题的解决,都是默认Android每次只能发送20个字节,然而也并不是,,,下面进入正文。
这里用的是 Android5.0 新增的扫描API,
这里说一和辩下,如果做蓝牙设备管理页面,可唤春缺能区分是否是已连接的设备,网上又通过反射或其他挺麻烦的操作,也不见得获取到,官方Api 就有提供
与外围设备交互经常每次发的数据大于 mtu的,需要做分包处理,接收数据也要判断数据的完整性最后才返回原数据做处理,所以一般交互最少包含包长度,和包校验码和原数据。当然也可以加包头,指令还有其他完整性校验。下面分享几个公用方法:
我自己封装的一个BleUtil ,因为涉及跟公司业务关联性太强(主要是传输包的协议不同)就先不开源出来了,如果这边文章对大家有帮助反馈不错,我会考虑上传个demo到github供大家使用,
在这先给大家推荐一个不错 Demo ,里面除了没有分包,协议,和传输速率。基本的功能都有,而且调试数据到打印到界面上了。最主要是它可以用两个个手机一个当中心设备一个当外围设备调试。
首先传输速率优化有两个方向,1 外围设备传输到Android 。2 Android传输到外围设备。
我在开发中首先先使用上面那位仁兄的demo调试,两个Android 设备调试不延时,上一个成功马上下一个,最多一秒发11个20字节的包。
后来和我们的蓝牙设备调试时发现发送特别快,但是数据不完整,他蓝牙模块接收成功了,但是透传数据到芯片处理时发现不完整,我们的硬件小伙伴说因为 波特率 限制(差不多每10字节透传要耗时1ms)和蓝牙模块的buff (打印时是最多100byte,100打印的)限制,就算蓝牙模块每包都告诉你接收成功,也是没透传完就又接收了。后来通过调试每次发20K数据,最后是 Android 发是 20字节/130ms 稳定。给Android 发是 20字节/ 8ms 。 (天杀的20字节,网上都是说20字节最多了)
后来看了国外一家物联网公司总结的 Ble 吞吐量的文章(上面有连接),知道Android 每个延时是可以连续接收6个包的。就改为 120字节/ 16ms (为啥是16ms,不是每次间隔要6个包吗,怎么像间隔两次,这时因为波特率影响,多了5个包100字节,差不多 我们的单片机森前透传到蓝牙模块要多耗时不到10ms )
而Android 发数据可以申请 我们设备的mtu 来得到最多每次能发多少字节。延时还是130ms,即:241字节/ 130ms 提高12倍,这个速度还可以。
根据蓝牙BLE协议, 物理层physical layer的传输速率是1Mbps,相当于每秒125K字节。事实上,其只是基准传输速率,协议规定BLE不能连续不断地传输数据包,否则就不能称为低功耗蓝牙了。连续传输自然会带来高功耗。所以,蓝牙的最高传输速率并不由物理层的工作频率决定的。
在实际的操作过程中,如果主机连线不断地发送数据包,要么丢包严重要么连接出现异常而断开。
在BLE里面,传输速度受其连接参数所影响。连接参数定义如下:
1)连接间隔。蓝牙基带是跳频工作的,主机和从机会商定多长时间进行跳频连接,连接上才能进行数据传输。这个连接和广播状态和连接状态的连接不是一样的意思。主机在从机广播时进行连接是应用层的主动软件行为。而跳频过程中的连接是蓝牙基带协议的规定,完全由硬件控制,对应用层透明。明显,如果这个连接间隔时间越短,那么传输的速度就增大。连接上传完数据后,蓝牙基带即进入休眠状态,保证低功耗。其是1.25毫秒一个单位。
2)连接延迟。其是为了低功耗考虑,允许从机在跳频过程中不理会主机的跳频指令,继续睡眠一段时间。而主机不能因为从机睡眠而认为其断开连接了。其是1.25毫秒一个单位。明显,这个数值越小,传输速度也高。
蓝牙BLE协议规定连接参数最小是5,即7.25毫秒;而Android手机规定连接参数最小是8,即10毫秒。iOS规定是16,即20毫秒。
连接参数完全由主机决定,但从机可以发出更新参数申请,主机可以接受也可以拒绝。android手机一部接受,而ios比较严格,拒绝的概率比较高。
参考:
在iOS和Android上最大化BLE吞吐量
最大化BLE吞吐量第2部分:使用更大的ATT MTU
Android低功耗蓝牙(Ble)开发总结
Android 从 4.3(API L略纪苦果evel 18) 开始支持低功耗蓝牙,但是只支持作为中心设备(Centr病al)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。
低功耗蓝牙开发算是较偏技术,实际开发中坑是比较多的来自,网上有很多文章介绍使用和经验总结,但是有些问题答案不好找,甚至有些误导人,比如 :获取已经连接的蓝牙,有的是通过反射,一大堆判断,然而并不是对所360问答有手机有用,关于Ble传输速率问题的解决,都是默认Android每次经只能发送20个字节,然而也并不是,,,下面进入正文。
这里用的是 Android5.0 新增的扫描API,
这里说一和辩下,如果做蓝牙设备管理页面,可唤春缺能区分是否是已连接的设备,网上又通过反射或其他挺麻烦的操作,也不见得获取到,官方Api 就有提供
与外围反圆皮械设备交互经常每次发的数据大于 mtu的,需要做分包处理,接收数据也要判断数据的完整性最后才返回原数据做处理,所以一般交互最少包含包长度,和虽包校验码和原数据。当然也可以加包头,指令还有其他完宣谁意整性校验。下面分享几化降谁导轴红非女个公用方法:
我自己封装的一个BleUtil ,因为涉及跟公司业务关联性太强(主要是传输包的协议不同)就先不开源出来了,如果这边文章对大家有帮助反馈不错,我会考虑上传个demo到github供大家使用,
在这先给大家推荐一个不错 Demo ,里面除了没有分包,协议,和传输速率。基本的功能都有,而且调试数据到打印到界面上了。最主要是它可以用两个个手机一个当中心设备一个当外围设备调试。
首先传输速率优化有两个方向,1 外围设备传罗输到Android 。2 And置度roid传输到外围设备。
我在甚异扩章初号送侵端刑突开发中首先先使用上赵运局面那位仁兄的demo调试,两个Android 设备调试不延时,上一个成功马上下一个,最多一秒发11个20字节的包。
后来和我们的蓝牙设备调试时发现发送特别快,但是数据不完整,他蓝牙模块接收成功了,但是透传数据到芯片处理时发现不完整,我们的硬件小伙伴说因为 波特率 限制(差不多每10字节透传要耗时1ms)和蓝牙模块的buff (字温列罗范成菜者组打印时是最多100byte,100打印的)限制,就算蓝牙模块每包都告诉你接收成功,也是没透传完就又接收了。后来通过调试每次发20K数据,最后是 Android 发是 20字节/130ms 稳定。给Android 发是 20字节/ 8余界动养罪烟棉通业ms 。 (天杀的20字节,网上都是说20字节最多了)
后来看了国外一家物联网公司总结的 Ble 吞吐量的文章(上面虽工识六给手有连接),知道Android 每个延时是可以连续接收6个包的。就改为 120字节/ 1煤6ms (为啥是16ms,不是每次间隔要6个包吗,怎么像间隔两次,这时因为波特率影响,多了5个包100字节,差不多 我们的单片机森前透传到蓝牙模块要多耗时不到10ms )
而Android 发数据可以申请 我们设备的据更mtu 来得到最多每次能发多少字节。延时还是130ms,即:241字节/ 林130ms 提高12倍,这个速度还可以。
根据蓝牙BLE协议, 物理层physical layer的传输速率是1Mbps,相当于每秒125K字节。事实上,其只是基准传输速率,协议规定BLE不能连续不断地传输数据包,否则就不能称为低功耗蓝牙了。连续传输自然会带来高功耗。所以,蓝牙的最高传输速率并不由物理层的工作频率决定的。
在实际的操作过程中,如果主机连线不断地发送数据包,要么丢包严重要么连接出现异常而断开。
在BLE里面,传输速度受其连接参数所影响。连接参数定义如下:
1)连接间隔。蓝牙基带是跳频工作的,主机和从机会商定多长时间进行跳频连接,连接上才能进行数据传输。这个连接和广播状态和连接状态的连接不是一样的意思。主机在从机广播时进行连接是应用层的主动软件行为。而跳频过程中的连接是蓝牙基带协议的规定,完全由硬件控制,对应用层透明。明显,如果这个连接间隔时间越短,那么传输的速度就增大。连接上传完数据后,蓝牙基带即进入休眠状态,保证低功耗。其是1.25毫秒一个单位。
2)连接延迟。其是为了低功耗考虑,允许从机在跳频过程中不理会主机的跳频指令,继续睡眠一段时间。而主机不能因为从机睡眠而认为其断开连接了。其是1.25毫秒一个单位。明显,这个数值越小,传输速度也高。
蓝牙BLE协议规定连接参数最小是5,即7.25毫秒;而Android手机规定连接参数最小是8,即10毫秒。iOS规定是16,即20毫秒。
连接参数完全由主机决定,但从机可以发出更新参数申请,主机可以接受也可以拒绝。android手机一部接受,而ios比较严格,拒绝的概率比较高。
参考:
在iOS和Android上最大化BLE吞吐量
最大化BLE吞吐量第2部分:使用更大的ATT MTU
停用hw叠加层有什么用
停用HW叠加层,所有应用将共享视频内存,将不会经常检查碰撞与裁剪以显示一个合适的图像,将会耗费大量处理能力。而HW叠加层允许应用有单独的视频内存,性能自然要好些。
HW在这里的意思是硬件加速,叠加层的意思是指使用CPU来进行辅助运算,而不单单使用GPU来进行全部渲染工作。因为单纯使用GPU进行渲染会相对更加费电,所以一般默认是打开HW叠加层的,这样既能有效避免一直硬件加速带来的高功耗,也有效提高手机流畅度,做到性能与功耗的双均衡。
扩展资料:
HW硬件加速的其他方法:
1、后台进程限制
选择不得超过2个进程的话,超过的进程会把之前已在后台运行的进程顶掉,之前打开的进程就不会在后台工作了,因此手机也就会更加流畅了。
2、强制进行GPU渲染
GPU在图形渲染方面比CPU要优越,还能减轻CPU的负担,开启后不用再为卡机而担忧。毕竟是强制渲染,开启后还是会增加手机功耗,对手机的续航有一定的影响,但不会影响手机的使用寿命。
3、动画缩放速度
动画缩放速度虽然给了视觉上的享受,但过长却会影响手机应用打开的流畅性。默认为1X速,如果还想再极限地给手机提提速,不妨设置为0.5X速或者关闭。
4、显示触摸操作
这个功能虽然不会提高手机的流畅性,但可以用来识别触摸屏是否有响应,或是系统卡死。开启开发者模式显示点按操作反馈,手指触摸屏幕的地方会显示一个圆点,最多可显示5个。
5、强制分屏
虽然很多应用是不支持分屏操作的,但是如果打开开发者模式强制将活动设为可调整大小,就可以达到分屏效果了。
6、阳光下可读性提升
出门在外阳光直射下,要用手机时常常看不清屏幕。打开开发者模式阳光下可读性提升,可以增加手机在阳光下的可阅读性。
7、把自动调节亮度关闭
手动调节认为合适的亮度。因为开启亮度自动调整,当环境光从暗到亮变化时,亮度突然变化会造成人眼不适,手动调节可以减弱因光线突然变化对人眼的刺激。
8、简易改dp
简单来说,dp值越大屏幕显示越小,所能显示的内容就越多。在开发者选项最小宽度中就可调整dp的大小,一般默认的大、中、小dp对应的数字是360、411、460,如果还想要更小的话,还可以设成560、600或者700,根据自己喜好调整即可。
9、关闭开发者模式
开启了开发者模式后,它便会一直存在于设置选项当中,如果硬要关闭的话,也是可以的。