最近專案中用到了ble的藍芽升級功能，看到網上基本找不到android的oad升級資源，只有一個demo原始碼包（文章最後會放置這個檔案），網上基本都是OTA升級介紹，正好有空，來說說我的填坑之路，最近做了個實驗發現可以大大提高藍芽升級速度，遂做這次補充，補充在最後。

1.OAD升級原理
oad升級有2個檔案，都是bin格式的檔案，imagA和imagB,兩個映象檔案，為了防止藍芽升級出錯，需要先查詢當前藍芽的映象型別是哪個，如果是A映象就用B檔案去升級，如果是B映象就用A去升級。

2.藍芽映象型別和版本查詢
查詢型別和版本需要使用相關的service和characteristic，下面是我的專案中使用到的，具體是那個還要看自己的情況
BT_OAD_SERVICE
@”F000FFC0-0451-4000-B000-000000000000” //服務
BT_OAD_IMAGE_NOTIFY
@”F000FFC1-0451-4000-B000-000000000000” //查詢版本，傳送升級通知
BT_OAD_IMAGE_BLOCK_REQUEST
@”F000FFC2-0451-4000-B000-000000000000” //傳送升級檔案

Descriptor描述符UUID 00002901-0000-1000-8000-00805f9b34fb
Descriptor描述符UUID 00002902-0000-1000-8000-00805f9b34fb

Note that: F000FFC1:這特徵值用於傳送版本查詢動作和傳送升級通知給藍芽裝置。F000FFC2：這個特徵值用於傳送升級檔案
FFC1和FFC2都有這2個描述符，IOS不需要設定描述符資訊就可以接受notify資訊，但是android不設定的話我沒能收到資訊，所以為FFC1和FFC2設定notification的時候需要同時設定描述符的值，示例如下：

//設定notification
mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification
 
(characteristic, enabled);
// 判斷是否是藍芽升級服務，這裡有其他的服務，是專案其他需求，看格式就行，自己是那個服務和characteristic就判斷哪個，UUID_QUERY_IMAGE就是FFC1,UUID_UPDATE_BT就是FFC2，這兩個是我定義的字串常量，是對應的characteristic的UUID

 if(UUID_HEART_RATE_MEASUREMENT.equals(characteristic.getUuid()) || UUID_QUERY_IMAGE.equals(characteristic.getUuid()) || UUID_UPDATE_BT.equals
 
(characteristic.getUuid())) {
  //00002902開頭的描述符UUID是我專案用到的
BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(                   UUID.fromString(SampleGattAttributes.CLIENT_CHARACTERISTIC_CONFIG));
                          descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);
                           mBluetoothGatt.writeDescriptor(descriptor);
}

這樣就設定好了notification,現在傳送給藍芽裝置訊息，就可以收到回執了，有訊息返回會呼叫onCharacteristicChanged（luetoothGatt gatt,
BluetoothGattCharacteristic characteristic），在這裡接受到回執，可以判斷下是哪個characteristic的回執資訊，有時候FFC1發訊息，FFC2也會回執訊息。

3，傳送查詢映象版本資訊
接下來我們需要發訊息查詢映象版本和型別，示例如下

 new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
            //啟動一個執行緒執行查詢任務
                byte[] data = new byte[1];
                data[0] = 0;
                //傳送0,傳送成功後，間隔200ms左右傳送1，query_cha是FFC1的characteristic。
                query_cha.setValue(data);
                boolean success = false;
                success = mBluetoothLeService.writeCharacteristic(query_cha);
                Logger.d(success+"");
                try {
                    Thread.sleep(300);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //傳送1
                data[0] = 1;
                query_cha.setValue(data);
                success = mBluetoothLeService.writeCharacteristic(query_cha);
            }
        }).start();

傳送訊息成功，藍芽裝置會回覆0000，但是這對於我們沒太大用處，傳送完0,1，回覆我們01 00 00 7C 42 42 42 42類似這樣的資訊，一共8個位元組（我們後面發的升級通知給藍芽裝置其實也就是發這種形式的資訊），這些都是16進製表示。第一個位元組01是映象版本，7C*4其實就是映象檔案的真正大小，42是映象型別，ASCII碼代表的是字母”B”，也就是說藍芽裝置現在是映象B，我們升級的話就要發給他映象A檔案。我的專案這邊，藍芽裝置發來的版本資訊有個計算規則，如果是映象A，版本號就除以2，比如版本為2，我這邊就是除以2，算出版本為1，再和我這邊定義版本號做對比，如果是映象B就先-1再除以2，比如發來的版本號是1我這邊算出是0。具體應該是根據嵌入式那邊的來。

4.傳送升級通知
獲得了版本號和映象型別，對比版本後如果可以升級，就先載入升級檔案，查詢到是映象B就用A去升級，反之亦然。

private boolean loadFile(String filepath, boolean isAsset) {
        boolean fSuccess = false;

        // Load binary file
        try {
            // 判斷是否是Asset資料夾下的檔案，是的話開啟檔案
            InputStream stream;
            if (isAsset) {
                stream = getAssets().open(filepath);
            } else {
                File f = new File(filepath);
                stream = new FileInputStream(f);
            }
            /**獲取檔案大小，有時候available（）無法得到檔案大小，但是這裡還可以獲得，不同的類裡面可能對available（）方法重寫的不同，有的可能不是獲取檔案大小*/
            dataSize = stream.available();
            //根據檔案大小建立陣列，將內容存到陣列中
            mFileBuffer = new byte[dataSize];
            stream.read(mFileBuffer, 0, dataSize);
            stream.close();
        } catch (IOException e) {
            // Handle exceptions here
            return false;
        }
        /**要傳送的升級通知訊息，FILE_HEADER_SIZE這裡設定的是8，其實應該就發8個位元組，但是demo中又來了個+2+2，索性就按照他的來*/
        byte[] prepareBuffer = new byte[FILE_HEADER_SIZE + 2 + 2];
        /**設定要傳送的內容，從檔案陣列下標4將內容複製到prepareBuffer陣列中01 00 00 7C 42 42 42 42一定包含這樣型別的位元組資訊，其實就是通知藍芽裝置傳送的映象版本01，大小7C（嵌入式那邊7C*4就是檔案長度，我猜就是通過這個我們最後才不用傳送結束訊號，裝置那邊就能自動判斷是否傳送結束,有興趣的可以打印出來要傳送的檔案的前12個位元組看看）。*/
        System.arraycopy(mFileBuffer, 4, prepareBuffer, 0, FILE_HEADER_SIZE);
        //將資訊傳送到藍芽裝置
        query.setValue(prepareBuffer);
        fSuccess = mBluetoothLeService.writeCharacteristic(query);
        return fSuccess;
    }

5.傳送升級檔案

//整個過程開啟了一個非同步任務類，用handler更新介面
 protected Void doInBackground(Void... params) {
            int nowSize = 0;
            mHandler.sendEmptyMessage(0);
            boolean over = loadFile(finalPath, true);  /**傳送升級通知,判斷是否傳送成功，間隔一段時間開發傳送檔案*/
            if (over) {
                try {
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                mHandler.sendEmptyMessage(1);   //傳送檔案

/**用於傳送升級檔案的characteristic在升級過程中會每傳送一個包就回復一次，很耽誤效率，所以最好先設定成不回覆訊息 */               update.setWriteType(BluetoothGattCharacteristic.WRITE_TYPE_NO_RESPONSE);

/**EACH_PACKAGE_SIZE代表每個資料包資料部分的大小，這裡按照demo中設定的一樣16，計算一共需要傳送多少個包*/
                int blockNum = dataSize / EACH_PACKAGE_SIZE;
                //計算有沒有不滿16位元組的資料包，有的話加上這個包
                int lastNum = dataSize % EACH_PACKAGE_SIZE;        //檢測是否有最後一個不滿足16位元組的包
                int lastBlockNum = blockNum;       //總包數
                if (lastNum != 0) {
                    lastBlockNum = blockNum + 1;
                }
                Logger.d("分的包數" + lastBlockNum);
                /**這裡設定的升級鎖，如果為真，如果有其他傳送給藍芽的訊息一概丟棄，避免對升級造成影響*/
                ComService.UPDATE_ROM_LOCK = true;
                for (int i = 0; i < lastBlockNum; i++) {
                    //中途失敗就取消非同步任務，每次都判斷下是否取消
                    if (isCancelled()) {
                        return null;
                    }
                    /**最終要傳送的包還要加2個頭位元組，表示傳送的包的索引，索引從0開始，索引從0開始，索引從0開始，重要的話說三遍，這是折磨我很久的坑，但是不知道是不是都是需要從0開始，我之前從1開始一直不行，低位在前，高位在後,比如第257個包，temp[0]就是1，temp[1]是1，都是16進製表示，還原到2進位制就是0000 0001 0000 0001，這就是頭2個位元組組合後代表的數字257*/
                    byte[] temp = new byte[2 + EACH_PACKAGE_SIZE];
                    //低位
                    temp[0] = (byte) (i & 0xff);
                    //高位
                    temp[1] = (byte) (i >> 8 & 0xff);
                    Logger.d("正在發包" + i + "/" + lastBlockNum);
                    //每次偏移資料部分大小，將檔案陣列複製到傳送的包中。
                    System.arraycopy(mFileBuffer, i * EACH_PACKAGE_SIZE, temp, 2, EACH_PACKAGE_SIZE);
                    Logger.d("傳送包內容" + ByteUtil.bytetoShortHex(temp));
                    update.setValue(temp);
                    boolean b = mBluetoothLeService.writeCharacteristic(update);
                    Logger.d("傳送檔案結果" + b);
                    if (b) {
                        nowSize = nowSize + EACH_PACKAGE_SIZE;
                        Message message = Message.obtain();
                        message.what = 4;
                        message.arg1 = (int) ((i + 1) / (float) lastBlockNum * 100);

                        mHandler.sendMessage(message);  //更新進度條
                        try {

/**這裡需要注意傳送的間隔時間 不能太短 不能太短  不能太短！ demo中預設設定是20ms，但是android實際測試完全不行，後來我改成50ms升級成功了，但是第二天再試又出錯了，又改成了60ms，升級有成功了，但是隻是在小米試過，其他的不知道60ms會不會出問題，還是ios強大，間隔20ms完全沒問題！
這裡的mHandler都是用來更新介面的，比如重新整理進度條。*/                                Thread.sleep(SEND_TIME_INTERNAL);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    } else {
                        mHandler.sendEmptyMessage(2);
                        cancel(true);
                        break;
                    }
                }


            } else {
                mHandler.sendEmptyMessage(2);    //錯誤相關
                cancel(true);
            }

6.更新成功識別和總結
完成了上面的步驟就可以等著藍芽自己更新了，更新完成我這邊藍芽會自動斷開一次，可以以此判斷是否升級成功，當然更好的方法還是再次查詢藍芽版本和映象型別，映象型別從A變B或者從B變A就表示成功了。總結oad升級需要一下幾步

① 找到對應服務和特徵值，可能還需要找到描述符
②為特徵設定notification，為描述符設定開啟notification資訊。
③傳送查詢版本和映象資訊
④根據查到的版本和映象型別決定傳送給裝置的檔案,
⑤提取要傳送的檔案的幾個位元組資料，從索引4開始，可以先試試提取8個位元組看看能行不，傳送給裝置
⑥間隔200-300ms開始傳送檔案，利用FFC2傳送，最好設定FFC2為無回執

8，近期實驗提高藍芽升級速度
上次一個道友說通過接收到oncharacteristicWrite回撥再發送下一個包太慢，當時也沒太好的辦法就推薦間隔固定時間發下一包，最近發現，可以吧傳送升級檔案的那個characteristic設定成沒有回執，setWriteType(BluetoothGattCharacteristic.WRITE_TYPE_NO_RESPONSE);前面的程式碼就是這麼設定，但是發現還是會接收到裝置的回執資訊，但是再多一個操作就可以做到無回執，characteristic.setCharacteristicNotification(Characteristic cha,boolean enabled),設定為false，還有他所屬的Descriptor設定成關閉notification的狀態，就是和上面開始notification反著來，關閉notification，然後發現設定成每包傳送間隔為20ms都能升級成功 直接提高2倍速度，有時候設定間隔10ms都能成功，大家可以試試10-30ms，做到相容性和速度的平衡。