有没有办法更快地发现 BLE 外围服务？

Question

我发现我在 iOS7 中实现的 BLE 协议在启动阶段非常缓慢。在我的应用程序中，启动顺序约占整个执行时间的 68%。

我该怎么做才能让它更快？

我已经计时了，这就是我得到的。

     t     dt   
37.598          [BLE] Discovered peripheral at RSSI -27 with UUID:XYZ
37.599  0.001   [BLE] Connecting to peripheral                                                                            
37.602  0.003   [BLE] Scanning stopped                                                                                           
37.685  0.083   [BLE] Peripheral connected                                                                                
38.48   0.795   [BLE] Discovered service  
38.599  0.119   [BLE] Discovered characteristic    

如您所见，在发现服务之前存在巨大的瓶颈。

我的启动代码简化了：

- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central {
    switch (central.state) {
        case CBCentralManagerStatePoweredOn:
            [central scanForPeripheralsWithServices:@[[CBUUID UUIDWithString:kServiceUuid]]
                                            options:@{CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey : @YES}];
            break;
        case CBCentralManagerStatePoweredOff:
            [central stopScan];
            break;
        default:
            break;
    }
}

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI {
    if (self.discoveredPeripheral != peripheral) {
        self.discoveredPeripheral = peripheral; // Save a local copy of the peripheral, so CoreBluetooth doesn't get rid of it
        [central connectPeripheral:peripheral options:nil];
        [central stopScan];
    }
}

- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral {
    [peripheral discoverServices:@[[CBUUID UUIDWithString:kServiceUuid]]];
}

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error {
    for (CBService *service in peripheral.services) {
        [peripheral discoverCharacteristics:@[array of characteristics]
                                 forService:service];
    }
}

- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error {
    ...
}

编辑

我了解到，Android 上的类似应用程序在这方面的速度要快十倍（让 Android 应用程序感觉更快捷 -> 更好的用户体验），所以我很好奇是我的实现、BLE 层还是硬件是瓶颈。它在 iPhone 4S 上进行了测试。

Answer 1

当您加密连接时，iOS 应该缓存 GATT 数据库。因此，第一个发现调用之后的后续发现调用应该立即发生。

从 iOS 7 开始，甚至特征值也会被缓存，这意味着您可以通过特征的 value 属性读取静态值，例如“设备名称”。如果您想更新它们，您仍然需要发出读取特征值请求。

有关缓存行为的详细信息，请查看幻灯片 48 中的WWDC 2013 session 703（应该可以观看视频中的相应部分）。

对于连接和发现时间，主要是广告间隔。为了在Bluetooth Accessory Design Guidelines For Apple Products 中获得最佳性能，Apple 推荐了几个广告间隔（第 3.5 节广告间隔）。此外，您应该在连接时禁用扫描，因为扫描会使连接过程减慢大约 55 倍。

请注意，基于 iOS 的对每个连接事件发送的数据包数量的限制不应显着影响发现时间（除非您有一个巨大的 GATT 数据库并且正在查询整个事物）。根据 LE 协议设计，这些限制应该只对“无响应写入”和“特征值通知”可见。

Answer 2

没有用于提高发现速度的框架级 API。 BTLE 与 Classic Bluetooth（在系统框架层面）和 Wi-Fi（在天线层面）共存，因此天线上的最长时间受系统限制。