高吞吐传输

BLE GAP PHY/Data Length、GATT Notify

前置阅读：Hello Notify、连接参数调优

学习目标

• 理解影响 BLE 吞吐量的关键因素：PHY 速率、Connection Interval、Data Length、MTU
• 掌握 2M PHY + 251 字节 Data Length 的高吞吐配置
• 理解 BLE 与 SLE 在高吞吐场景下的差距
• 能够配置并验证 BLE 的最大有效吞吐量

基本概念

BLE 吞吐量的四个决定因素

因素	最大值	影响
PHY	2M	物理层速率上限
Connection Interval	7.5ms（最短）	调度频率，间隔越短时隙越多
Data Length（DLE）	251 字节	单包有效载荷
MTU	517 字节	GATT 层单次传输上限

BLE vs SLE 高吞吐对比

对比项	BLE	SLE
PHY 上限	2Mbps	4Mbps
有效吞吐	~800Kbps	~3Mbps
单包载荷	251B	更大
适用场景	中小数据、手机兼容	大数据、SLE 专有

Data Length Extension（DLE）

BLE 4.2+ 支持 DLE，单包从 27 字节扩展到 251 字节——协议开销占比大幅降低。

涉及 API

API	谁调用	用途
gap_ble_set_phy()	双方	切换到 2M PHY
gap_ble_set_data_length()	双方	设置单包最大数据长度
gap_ble_connect_param_update()	Peripheral	请求缩短连接间隔
gatts_notify_indicate()	Peripheral	高速发送数据包
gattc_exchange_mtu_req()	Central	请求更大的 MTU

案例说明

做什么

Peripheral 使用 2M PHY + 7.5ms 连接间隔 + 251 字节 DLE + 517 字节 MTU，向 Central 高速发送数据。

模式	PHY	Interval	Data Length	吞吐
普通	1M	30ms	27B	~50Kbps
高吞吐	2M	7.5ms	251B	~800Kbps

关键配置

参数	推荐值	说明
PHY	2M	必需，1M 吞吐砍半
Connection Interval	7.5ms	最短合法值
Data Length	251B	DLE 最大值
MTU	517B	GATT 最大值

代码详解

/* 高吞吐配置三步曲 */
gap_ble_set_phy(conn_id, GAP_BLE_PHY_2M);
gap_ble_set_data_length(conn_id, 251, 500);  // tx=251, rx_time=500μs
gap_ble_connect_param_update(conn_id, 6, 6, 0, 500);  // 6×1.25ms=7.5ms

/* 高速发送循环 */
while (sending) {
    int ret = gatts_notify_indicate(conn_id, attr_handle,
                                     data_len, data, false);
    if (ret == ERRCODE_BUSY) {
        osal_task_yield();  // 流控满了，让出 CPU 等待
    }
}

/* Central 端吞吐统计：500 包窗口，total_bytes / elapsed_ms */

---