BLE 设备三态工作机制：HID 自动连接、GATT 通信与DFU 固件升级

 目录

一、总体架构设计

二、连接状态切换流程图

三、关键模块技术实现

1. HID 服务动态启用/禁用（设备端）

A. 初始化时加载 HID 服务或跳过

B. 断开系统层 HID 连接

2. GATT 服务：App 与设备通讯控制接口

3. OTA 升级切换（DFU 模式）

四、App 交互逻辑建议

五、注意事项

六、设备端建议架构

七、总结方案结构图

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在智能挂锁中，BLE HID + GATT + OTA/DFU 协议切换设计是一种常见的 多协议复用方案，适用于低功耗智能设备，需要在 HID 输入、标准 BLE 服务通讯（如 GATT）与 OTA 固件升级之间灵活切换。

设计目标：一套 BLE HID + GATT + DFU 的三态工作机制，且通过 App 控制 HID 的启用与关闭，同时支持靠近自动连接、App 唤醒（只支持Android）、连接状态切换和固件升级。

以下是完整的设计解析、切换逻辑、系统实现建议。

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一、总体架构设计

1.系统模块角色划分

模块	说明
BLE HID Profile	提供与手机/iOS/macOS 进行输入交互（如自动连接、模拟按键、触摸输入）
BLE GATT Profile	提供挂锁专属数据通信通道（如身份验证、开锁命令、状态上报）
OTA/DFU 模块	提供 BLE 下固件升级能力（nRF OTA、ESP OTA、DFU Service）

2.协议架构设计

模式	用途	蓝牙协议	特性
快速靠近连接	唤醒设备，自动连接	BLE + HID Profile	iOS /Andriod可自动连接并显示连接状态(系统设置-手机蓝牙列表显示）
应用通信	App 打开并控制设备	GATT 自定义服务	支持配网、开锁、状态上报
OTA 升级	固件更新	DFU OTA 专用服务	进入后需断开现有连接再重连

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二、连接状态切换流程图

前提：在APP端设置HID开启/关闭.以下为已开启HID流程图

【1】靠近广播（启用HID）─────┐
                               ↓（系统自动连接）
                     【2】系统层 BLE HID 连接
                               ↓（打开App）
【3】App连接GATT】───→ GATT 握手（认证、控制）
                               ↓（App设置关闭HID）
【4】关闭HID并断开】←──── 设备断开系统BLE HID连接
                               ↓
                     仅保留App GATT通信
                               ↓（App触发升级）
【5】重启并切DFU】────→ 进入OTA广播 → DFU连接 → 升级完成
                               ↓
                         重启回广播状态。

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三、关键模块技术实现