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日志

BLE蓝牙连接不稳定以及突然断开的原因和解决方法

已有 36 次阅读2021-3-16 14:08 |系统分类:兴趣爱好

在开发BLE的时候经常会遇到连接突然断开的情况,比如刚连接上就断开、连接成功之后传输数据随机断开(有时候连接很稳定不断开)。以上这些断开连接的情况或多或少都遇到过,很是让人头疼。当然咸鱼也不例外,也碰到过BLE突然断开的问题。咸鱼根据自己的经验做一些这方面的总结,希望能对大家有所帮助。

导致以上问题的原因一般有4种,分别为:天线匹配、芯片兼容性、连接参数以及代码逻辑。

对于天线匹配一般严格按照官方DEMO板的参考设计不会有什么问题,可能为了适应自己板子的要求做了一些修改,可能造成天线匹配问题,造成信号不稳定、信号范围小等问题,从而导致连接不稳定。这个就需要做阻抗匹配、找天线厂家匹配天线等。另外晶振参数(尤其是频偏)也可能影响到RF射频的性能,所以选用晶振的时候最好使用官方DEMO板建议的晶振或者相同参数的晶振代替(频偏必须一致)。

对于芯片兼容性的问题,可以通过调节连接参数进行改善,如果还不行就只能换一个芯片试一下,或者直接找原厂的FAE吧。

以上两个原因是硬件问题,只能具体去调试,这里不做过多说明。下面就重点讲一下固件代码方面的原因,咸鱼就以NORDIC的BLE5.0蓝牙SOC——NRF52832官方SDK中的ble_app_uart例程(以下简称蓝牙串口例程)为例。

对于连接参数的调节,可能是广播间隔、最大连接间隔、最小连接间隔、连接监听时间等,这个可以在代码中进行调整。在蓝牙串口例程中,连接参数都是在main.c文件中以宏定义的形式进行设置,每个宏定义的含义后面都有注释。如下图所示:

如果是由于代码逻辑导致的断开连接,一般都会触发看门狗导致芯片复位,所以可以检测一下断开连接的时候芯片有没有复位。一般有两种情况,一个是刚连接就断开,在连接成功之后执行的一些代码有问题,直接排查连接之后执行的函数即可。另一种情况就是连接成功之后,可以传输数据,但是会随机断开,有时候连接很稳定。尤其对于定时发送数据的时候,当把时间间隔调的长一点时,稳定性明显提高;时间间隔短的时候稳定性就明显降低。出现这种情况是因为BLE将数据发送出去之后需要收到底层的确认信号才能进行下一次发送,如果在没有收到底层的确认信号就调用发送函数会报错,从而触发看门狗复位导致断开连接。所以在高数据率通信的情况下,调用BLE发送函数之后,一定要在收到底层的确认信号之后才能再次调用BLE发送函数进行下一次数据的发送。以NRF52832的蓝牙串口例程为例,当我们调用发送函数ble_nus_string_send发送函数发送数据之后,如果发送成功则会进入ble_nus_on_ble_evt(串口服务的ble事件中断),该函数中有一个事件为发送完成BLE_GATTS_EVT_HVN_TX_COMPLETE,如下图所示:

可以设置一个标志位flag,定义的初始值为1,调用发送函数之前先判断该标志位是否为1,是则调用发送函数发送数据,否则不调用发送函数,每次调用发送函数之后就将该标志位清零。该标志位在发送完成的事件函数里置1,代码逻辑如下所示:

    main.c
    ......
    unsigned char flag = 1;
    void user_function(void)
    {
        ......
        if(flag)
        {
            ble_nus_send_string(...);
            flag = 0;
        }
        ......
    }
     
    ble_nus.c
    ......
    extern unsigned char flag;
    void ble_nus_on_ble_evt(ble_evt_t const * p_ble_evt, void * p_context)
    {
        ......
        case BLE_GATTS_EVT_HVN_TX_COMPLETE:
            ......
            flag = 1;
            ......
            break;
        ......
    }
    ......

对于以上问题可以优先排除连接参数和代码逻辑问题,因为这些修改容易、成本低。如果问题依然存在就是天线、兼容性的问题了,后面再集中精力去解决。最后,如果有条件直接联系原厂的技术支持是最好的。
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版权声明:本文为CSDN博主「咸鱼翻书」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/cheer_me/article/details/84545359

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