12、BLE广播开发：广播数据格式、广播类型、广播设置与回调

各位同学，今天我们来聊聊BLE广播开发。说实话，广播是BLE最基础也最容易踩坑的环节。我刚开始做蓝牙项目时，就因为在广播数据格式上少填了一个字节，导致设备死活搜不到——后来才发现是AD Structure的长度字段算错了。嗯，这种低级错误，我希望你们能一次避开。

12.1 广播数据格式（AD Structure）

BLE广播包的核心，说白了就是一段精心编排的字节数组。它的结构非常清晰：

• 长度（Length）：1字节，表示后续数据长度（不包含自身）
• 类型（AD Type）：1字节，标识数据类型
• 数据（Data）：N字节，具体内容

每个广播包可以包含多个这样的AD Structure，它们首尾相连。我习惯把这种结构叫做「TLV」——Type、Length、Value。你想想看，是不是很形象？

举个例子，一个最简单的广播数据构造：

// 构造广播数据
byte[] scanRecord = new byte[]{
    (byte) 0x02,  // 长度：2字节
    (byte) 0x01,  // 类型：Flags
    (byte) 0x06,  // 数据：LE General Discoverable + BR/EDR Not Supported

    (byte) 0x05,  // 长度：5字节
    (byte) 0x08,  // 类型：Shortened Local Name
    (byte) 0x42,  // 'B'
    (byte) 0x4C,  // 'L'
    (byte) 0x45,  // 'E'
    (byte) 0x00   // 结束符（可选）
};

我在项目中遇到过一个问题：有些手机扫描不到设备，就是因为Flags字段没填对。记住，Flags字段建议放在第一个AD Structure，而且一定要包含「LE General Discoverable Mode」标志位。

12.2 广播类型：可连接 vs 不可连接

广播类型决定了你的设备能不能被其他设备连接。这个选择其实挺关键的——选错了，要么连不上，要么白白浪费电量。

• 可连接广播（Connectable）：扫描设备可以发起连接。适用于需要双向通信的场景，比如智能手环、传感器。
• 不可连接广播（Non-Connectable）：只发不收，扫描设备只能接收数据。适用于纯广播场景，比如信标（Beacon）、广告推送。

我个人的经验是：如果你不确定，优先用可连接广播。因为不可连接广播一旦发出去，想改就来不及了——除非你重新启动广播。我曾经在一个项目中为了省电用了不可连接广播，结果客户要求增加数据回传功能，只能大改代码……

12.3 广播设置（AdvertiseSettings）

AdvertiseSettings是配置广播行为的核心类。它控制着广播的方方面面，从发射功率到广播间隔。

AdvertiseSettings settings = new AdvertiseSettings.Builder()
    .setAdvertiseMode(AdvertiseSettings.ADVERTISE_MODE_BALANCED)
    .setTxPowerLevel(AdvertiseSettings.ADVERTISE_TX_POWER_MEDIUM)
    .setConnectable(true)  // 可连接
    .setTimeout(0)         // 0表示持续广播
    .build();

这里有几个参数值得注意：

• setAdvertiseMode：广播间隔。LOW_LATENCY约100ms，BALANCED约250ms，LOW_POWER约1s。间隔越短，发现越快，但耗电也越大。
• setTxPowerLevel：发射功率。越高信号越强，但耗电也大。我建议室内用MEDIUM，室外用HIGH。
• setTimeout：广播超时时间（毫秒）。0表示一直广播，直到手动停止。非0值会在指定时间后自动停止。

12.4 广播回调（AdvertiseCallback）

广播启动后，系统会通过回调告诉你状态变化。这个回调虽然简单，但很重要——尤其是失败时，它能帮你定位问题。

private AdvertiseCallback mCallback = new AdvertiseCallback() {
    @Override
    public void onStartSuccess(AdvertiseSettings settingsInEffect) {
        // 广播启动成功
        Log.d(TAG, "广播启动成功，模式：" + settingsInEffect.getMode());
    }

    @Override
    public void onStartFailure(int errorCode) {
        // 广播启动失败
        String errorMsg;
        switch (errorCode) {
            case AdvertiseCallback.ADVERTISE_FAILED_ALREADY_STARTED:
                errorMsg = "广播已经启动";
                break;
            case AdvertiseCallback.ADVERTISE_FAILED_DATA_TOO_LARGE:
                errorMsg = "广播数据太大（最大31字节）";
                break;
            case AdvertiseCallback.ADVERTISE_FAILED_FEATURE_UNSUPPORTED:
                errorMsg = "设备不支持BLE广播";
                break;
            case AdvertiseCallback.ADVERTISE_FAILED_INTERNAL_ERROR:
                errorMsg = "内部错误";
                break;
            case AdvertiseCallback.ADVERTISE_FAILED_TOO_MANY_ADVERTISERS:
                errorMsg = "广播者数量超限";
                break;
            default:
                errorMsg = "未知错误：" + errorCode;
        }
        Log.e(TAG, "广播启动失败：" + errorMsg);
    }
};

我曾经遇到一个坑：onStartFailure返回ADVERTISE_FAILED_DATA_TOO_LARGE。当时我明明只放了20字节数据，怎么会超？后来才发现，Android系统会在广播数据中自动添加一些标志位，实际占用的空间比我想象的多。所以，我建议你预留3-5字节的余量。

12.5 厂商自定义广播包

厂商自定义广播包（Manufacturer Specific Data）是BLE广播中最灵活的部分。你可以把任意数据塞进去，只要不超过31字节的总限制。

它的AD Type固定为0xFF，数据格式如下：

• Company ID：2字节，由蓝牙SIG分配的厂商ID。比如Apple是0x004C，Google是0x00E0。
• 自定义数据：N字节，你想放什么就放什么。

// 构造厂商自定义广播数据
byte[] manufacturerData = new byte[]{
    (byte) 0x4C,  // Company ID 低字节 (Apple)
    (byte) 0x00,  // Company ID 高字节
    (byte) 0x01,  // 自定义数据：设备类型
    (byte) 0x02,  // 自定义数据：固件版本
    (byte) 0x03   // 自定义数据：状态标志
};

// 封装成AD Structure
byte[] adStructure = new byte[manufacturerData.length + 2];
adStructure[0] = (byte) (manufacturerData.length + 1);  // 长度
adStructure[1] = (byte) 0xFF;  // AD Type
System.arraycopy(manufacturerData, 0, adStructure, 2, manufacturerData.length);

我个人的习惯是：自定义数据的前2个字节放一个魔数（比如0xCA 0xFE），用来快速识别是不是自家设备。这样扫描端收到广播后，先检查魔数，不是就直接跳过，效率高很多。

12.6 完整广播流程示例

把上面所有知识点串起来，一个完整的广播启动流程是这样的：

private void startAdvertising() {
    BluetoothLeAdvertiser advertiser = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter()
        .getBluetoothLeAdvertiser();
    if (advertiser == null) {
        Log.e(TAG, "设备不支持BLE广播");
        return;
    }

    // 1. 构造广播数据
    AdvertiseData data = new AdvertiseData.Builder()
        .addServiceUuid(ParcelUuid.fromString("0000180F-0000-1000-8000-00805F9B34FB"))
        .setIncludeDeviceName(true)
        .addManufacturerData(0x00E0, new byte[]{0x01, 0x02, 0x03})
        .build();

    // 2. 配置广播设置
    AdvertiseSettings settings = new AdvertiseSettings.Builder()
        .setAdvertiseMode(AdvertiseSettings.ADVERTISE_MODE_BALANCED)
        .setTxPowerLevel(AdvertiseSettings.ADVERTISE_TX_POWER_MEDIUM)
        .setConnectable(true)
        .build();

    // 3. 启动广播
    advertiser.startAdvertising(settings, data, mCallback);
}

嗯，这里要注意：addServiceUuid和addManufacturerData不能同时放太多数据，因为广播包总大小限制是31字节。如果数据超了，系统会报ADVERTISE_FAILED_DATA_TOO_LARGE错误。

下面我用一张图来总结本章的核心知识体系：

这张图把本章的核心知识点都串起来了。你想想看，从广播数据格式到厂商自定义，其实就是一个从「通用」到「专用」的过程。掌握了这些，你就能应对绝大多数BLE广播场景了。

好了，关于BLE广播开发的内容就讲到这里。记住，广播是BLE通信的起点，也是最容易出问题的地方。多动手写代码，多在实际设备上测试，慢慢就会找到感觉。

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