c++ - Windows 上的蓝牙低功耗低速率？

Question

我有一个带有自定义服务的设备，它使用 BLE 通知功能以非常高的速率发送传感器数据。

我在 Windows 10 机器上使用以下 API:https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/hardware/jj159880(v=vs.85).aspx

我正在使用 SetupDi API 通过自定义服务 ID 搜索设备，然后使用 CreateFile“连接”到它。

当我第一次将设备与 Windows 配对时，它会立即在“蓝牙设置”窗口中显示“已连接”，然后当我运行我的应用程序时它运行良好(我以高速率接收数据)。如果我关闭我的应用程序，它会将“设置”窗口中的状态更改为“已配对”而不是已连接(我认为这很好)。当我再次打开我的应用程序时，它会连接并再次将设置中的状态更改为“已连接”，但现在由于某种原因我以低得多的速率接收数据。 (数据本身是正确的)。如果我通过蓝牙设置窗口通过单击“删除设备”断开连接，然后像之前一样再次配对，它第一次以高速率再次工作。

我知道这不是设备本身的问题，因为它适用于 Android 和其他支持 BLE 的平台。

知道是什么导致了这个问题吗？

这是我使用的代码:

GUID serviceGuid = StringToGUID(GEM_SERVICE_GUID);

HDEVINFO info = SetupDiGetClassDevs(&guid, 0, 0, DIGCF_DEVICEINTERFACE);
SP_DEVICE_INTERFACE_DATA data;
data.cbSize = sizeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DATA);

int i = 0;

while (SetupDiEnumDeviceInterfaces(info, NULL, &guid, i, &data))
{
    i++;
}

if (GetLastError() != ERROR_NO_MORE_ITEMS)
{
    // TODO throw
}

DWORD requiredSize;

if (!SetupDiGetDeviceInterfaceDetail(info, &data, NULL, 0, &requiredSize, NULL))
{
    if (GetLastError() != ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)
    {
        // TODO throw
    }
}

PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA details = (PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA)std::malloc(requiredSize);
details->cbSize = sizeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA);

if (!SetupDiGetDeviceInterfaceDetail(info, &data, details, requiredSize, NULL, NULL))
{
    // TODO throw
}

m_service = CreateFile(details->DevicePath, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);

if (m_service == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
    // TODO throw
    return;
}

BTH_LE_GATT_CHARACTERISTIC combinedDataChar = FindCharacteristicByUUID(m_service, COMBINED_DATA_CHAR_HANDLE);
BTH_LE_GATT_DESCRIPTOR desc = FindDescriptorByType(m_service, &combinedDataChar, ClientCharacteristicConfiguration);

BTH_LE_GATT_DESCRIPTOR_VALUE val;
RtlZeroMemory(&val, sizeof(val));
val.DescriptorType = ClientCharacteristicConfiguration;
val.ClientCharacteristicConfiguration.IsSubscribeToNotification = TRUE;

HRESULT res = BluetoothGATTSetDescriptorValue(m_service, &desc, &val, BLUETOOTH_GATT_FLAG_NONE);

if (res != S_OK)
{
    // TODO throw
}

BLUETOOTH_GATT_VALUE_CHANGED_EVENT_REGISTRATION chars;
chars.NumCharacteristics = 1;
chars.Characteristics[0] = combinedDataChar;

res = BluetoothGATTRegisterEvent(m_service, CharacteristicValueChangedEvent, &chars, OnValueChanged, NULL, &m_registrationHandle, BLUETOOTH_GATT_FLAG_NONE);

if (res != S_OK)
{
    // TODO throw
}

编辑:

OnValueChanged 回调的代码:

void OnValueChanged(BTH_LE_GATT_EVENT_TYPE eventType, PVOID eventOutParameter, PVOID context)
{
    BLUETOOTH_GATT_VALUE_CHANGED_EVENT* e = (BLUETOOTH_GATT_VALUE_CHANGED_EVENT*)eventOutParameter;

    std::cout << e->CharacteristicValue->DataSize << std::endl;
}

Answer 1

我相信您通过 OnValueChanged 回调接收数据？它没有在您的代码中提供，问题可能出在其中的某个地方。如果您犹豫是否提供其代码，我建议您在“坏” session 期间执行以下实验:

1. 删除其中的所有代码，除了递增一些计数器以了解数据速率。
2. 测量 CPU 负载。如果它接近完全核心负载，则说明您受 CPU 限制。
3. 使用您选择的分析器来检查您的代码花费时间的地方。

现在 OnValueChanged 的代码可用了:

1. 以高速率输出到控制台可能是瓶颈。我建议你每隔几秒只计算一次事件和输出计数，像这样:

   static DWORD lastTicks = GetTickCount();
   static DWORD count = 0;
   count++;
   
   DWORD ticksElapsed = GetTickCount() - lastTicks;
   if (ticksElapsed > 5000)
   {
       std::cout << "Rate: " << (double(count) / ticksElapsed) << " / sec" << std::endl;
       lastTicks = GetTickCount();
       count = 0;
   }
   

2. 进行更多测试(例如，5 次配对，每次配对后 5 次连接)并提供事件发生率。有可能发生速率下降实际上与其他事情有关，而不是重新配对。