微信小程序ESP32蓝牙配网

物联网 (IoT) 正经历着快速的发展，并持续改变着我们的生活、工作以及与世界的互动方式。低功耗蓝牙 (Bluetooth Low Energy)为物联网设备提供了一种低功耗、低成本、短距离的无线通信方式。

微信小程序蓝牙配网

在低功耗蓝牙中，读写特征值是与外部设备交互的主要方式。特征值是位于服务内的基本数据单元，可以被读取或写入。

通过getBLEDeviceServices和getBLEDeviceCharacteristics获取服务和特征值:

微信小程序中处理超过 MTU（最大传输单元，默认 20 字节） 的蓝牙数据时，需要通过数据分片（分包）发送与接收拼接 的方式解决。

数据包标识

• 起始标志：定义数据包的开始（如 0xAA）
• 数据长度：在起始标志后附加数据总长度（如 2 字节）
• 分包序号：标识当前分片的顺序（如 1 字节）
• 校验和：确保数据完整性（如 CRC16）

示例协议格式

/**
  * 封装数据包
  * @param data 原始数据
  * @param chunkIndex 分片序号
  * @param totalLength 总数据长度
  * @returns 封装后的数据包
  */
packData(data: ArrayBuffer, chunkIndex: number, totalLength: number): ArrayBuffer {
  const buffer = new ArrayBuffer(data.byteLength + HEADER_SIZE + CHECKSUM_SIZE);
  const view = new DataView(buffer);
  let offset = 0;

  // 1. 写入起始标志
  view.setUint8(offset, PACKET_START);
  offset += 1;
  // 2. 写入数据总长度
  view.setUint16(offset, totalLength, true);
  offset += 2;
  // 3. 写入分片序号
  view.setUint8(offset, chunkIndex);
  offset += 1;
  // 4. 写入数据内容
  new Uint8Array(buffer).set(new Uint8Array(data), offset);
  offset += data.byteLength;
  // 5. 计算并写入校验和
  const checksum = calculateCRC16(buffer.slice(0, offset));
  view.setUint16(offset, checksum, true);

  return buffer;
}

/**
  * 分片发送数据
  * @param data 要发送的完整数据
  * @returns Promise
  */
sendChunkedData(data: ArrayBuffer): Promise<void> {
  const totalLength = data.byteLength;
  const chunks = Math.ceil(totalLength / MAX_DATA_SIZE);

  for (let i = 0; i < chunks; i++) {
    const start = i * MAX_DATA_SIZE;
    const end = Math.min(start + MAX_DATA_SIZE, totalLength);
    const chunk = data.slice(start, end);

    const packet = packData(chunk, i, totalLength);

    try {
      await writeBLECharacteristicValue(packet);
      // 添加适当的延时，避免设备处理不及时
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50));
    } catch (error) {
      throw new Error(`发送分片 ${i + 1}/${chunks} 失败: ${error.message}`);
    }
  }
}

onBLECharacteristicValueChange监听特征值变化事件

发送WiFi配置信息

/**
  * 发送WiFi配置信息
  * @param ssid WiFi名称
  * @param password WiFi密码
  * @returns Promise对象
  */
sendWiFiConfig(ssid: string, password: string): Promise<void> {
  const encoder = new TextEncoder();
  const ssidData = encoder.encode(ssid);
  const passwordData = encoder.encode(password);

  // 构造配置数据包：[ssid长度(1字节)][ssid内容][password长度(1字节)][password内容]
  const configBuffer = new ArrayBuffer(ssidData.length + passwordData.length + 2);
  const configView = new Uint8Array(configBuffer);

  configView[0] = ssidData.length;
  configView.set(ssidData, 1);
  configView[ssidData.length + 1] = passwordData.length;
  configView.set(passwordData, ssidData.length + 2);

  await this.sendChunkedData(configBuffer);
}