蓝牙 BLE连接参数连接间隔讲解 connection interval Slave latency timeout CH573 CH582 CH579 peripheral通用外设讲解

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于 2022-05-10 17:07:11 首次发布

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本文详细介绍了蓝牙低功耗(BLE)的连接参数，包括最小和最大连接间隔、从设备延迟和超时时间。连接间隔影响数据传输速度和功耗，从设备延迟允许在无数据时节省电力，超时时间则设定通信无响应时的断开阈值。通过调整这些参数，可以在响应速度和功耗之间找到平衡，适用于不同应用场景，如大数据传输、远程操作或防丢设备等。

// Minimum connection interval (units of 1.25ms, 6=7.5ms)
#define DEFAULT_DESIRED_MIN_CONN_INTERVAL    6

// Maximum connection interval (units of 1.25ms, 100=125ms)
#define DEFAULT_DESIRED_MAX_CONN_INTERVAL    100

// Slave latency to use parameter update
#define DEFAULT_DESIRED_SLAVE_LATENCY        0

// Supervision timeout value (units of 10ms, 100=1s)
#define DEFAULT_DESIRED_CONN_TIMEOUT         100

1、连接间隔

DEFAULT_DESIRED_MIN_CONN_INTERVAL（最小连接间隔）和

DEFAULT_DESIRED_MAX_CONN_INTERVAL（最大连接间隔）

这个间隔是指成功连接后的周期性通讯时间，主机会根据使用情况在这个取值范围内选择合适的间隔时间，这个具体值是不可控的，所以需要划定一个范围使得通讯响应在自己的可控范围之内。这个具体值会影响到下一次通讯数据包的响应时间，需要根据自己的情况来调整这个范围达到既省电又匹配程序响应速度的目的。

比如：
大数据传递时：通讯数据包是连续传递的，主机会选择min值来进行通讯。
无数据传递时：通讯是空闲状态，主机会选择max值来定期询问从机状态，以保持连接不中断。（在空闲时，由于使用max的值作为通讯周期，会影响到程序的下一个命令的发送时间）

（连接间隔以1.25ms为单位；连接间隔的范围是6~3200，即7.5ms~4s之间）

2.Slave Latency（从设备延迟或者从设备时延）

允许Slave（从设备）在没有数据要发的情况下，跳过一定数目的连接事件，在这些连接事件中不必回复Master（主设备）的包，这样就能更加省电（范围可以是0~499）。

上图，Slave Latency = OFF时，master发包，slave必须回复，如果不回复，Master就会认为slave那边接收不正常。若Slave Latency = ON时， master 发包，slave允许有3个包不回复

注意：这个参数更重要的应用：比如在距离远或者干扰大的时候无数据通信的时候。把这个值设大可以减少掉线概率。
比如防丢器：放在口袋里面假如这个参数设置为0 表示规定时间内必须响应从机，不然就以为是蓝牙断开了。假如设置为5。假如信号不好的时候，即使中间丢了4个，只接受了1个就表示连接了。因为他会跳过其中4个，保证了不掉线的概率

3.Supervision Timeout（超时时间或者监控超时）

这个参数设定了一个超时时间，如果BLE在这个时间内没有发生通信的话，就会自动断开（单位是10ms，范围是10~3200即100ms~32s）。

连接间隔、从机时延以及超时时间这三者必须满足如下公式：

Supervision Timeout >（1 +slaveLatency）*（connectionInterval）

注：slaveLatency不能算在 supervision Timeout的时间内，否则连接就会不正常断开

这三个连接参数在不同情况下对通信速率和功耗的影响

1.Connection Interval缩短，Master和Slave通信更加频繁，提高了数据吞吐速度，缩短了数据发送时间，但也提高了功耗。

2.Connection Interval加长，通信频率降低，数据吞吐速度降低，数据发送等待的时间更长，但这种设置降低了功耗。

3.Slave Latency减少或者设置为0，那么每次连接事件中都需要回复Master的包，当然功耗会上升，但数据发送速度也会提高。

4.Slave Latency加长，功耗下降，数据发送速度降低。

参数协商启动协商任务

        // Set timer for param update event
        tmos_start_task(Peripheral_TaskID, SBP_PARAM_UPDATE_EVT, SBP_PARAM_UPDATE_DELAY);

执行参数协商任务

    if(events & SBP_PARAM_UPDATE_EVT)
    {
        // Send connect param update request
        GAPRole_PeripheralConnParamUpdateReq(peripheralConnList.connHandle,
                                             DEFAULT_DESIRED_MIN_CONN_INTERVAL,
                                             DEFAULT_DESIRED_MAX_CONN_INTERVAL,
                                             DEFAULT_DESIRED_SLAVE_LATENCY,
                                             DEFAULT_DESIRED_CONN_TIMEOUT,
                                             Peripheral_TaskID);

        return (events ^ SBP_PARAM_UPDATE_EVT);
    }

进回调函数，打印协调的参数结果

static void peripheralParamUpdateCB(uint16_t connHandle, uint16_t connInterval,
                                    uint16_t connSlaveLatency, uint16_t connTimeout)
{
    if(connHandle == peripheralConnList.connHandle)
    {
        peripheralConnList.connInterval = connInterval;
        peripheralConnList.connSlaveLatency = connSlaveLatency;
        peripheralConnList.connTimeout = connTimeout;

        PRINT("Update %x - Int %x \n", connHandle, connInterval);
    }
    else
    {
        PRINT("ERR..\n");
    }
}