الإعلانات منخفضة الطاقة للبلوتوث

تحافظ تقنية Bluetooth Low Energy (BLE) على الطاقة من خلال البقاء في وضع السكون معظم الوقت. ولا يتم تفعيله إلا لعرض الإعلانات وإجراء اتصالات قصيرة، لذا تؤثّر الإعلانات في كلّ من استهلاك الطاقة و معدل نقل البيانات.

إضافة الإعلانات في الإصدار 5 من البلوتوث

يتوافق الإصدار 8.0 من نظام التشغيل Android مع معيار Bluetooth 5 الذي يقدّم تحسينات على البث وإعلانات بيانات مرنة لتقنية BLE. تتوافق تقنية Bluetooth 5 مع BLE Physical Layers (PHYs) التي تحافظ على انخفاض استهلاك الطاقة في تقنية Bluetooth 4.2 وتسمح للمستخدمين باختيار معدّل نقل بيانات أو نطاق أكبر. يمكنك العثور على مزيد من المعلومات في مواصفات Bluetooth 5 الأساسية.

التنفيذ

تتوفّر ميزات البلوتوث 5 الجديدة تلقائيًا على الأجهزة التي تعمل بالإصدار 8.0 من نظام التشغيل Android ومزوّدة بأجهزة تحكّم متوافقة عبر البلوتوث. يمكنك استخدام BluetoothAdapter هذه الطرق للتحقّق مما إذا كان الجهاز متوافقًا مع ميزات الإصدار 5 من البلوتوث:

  • isLe2MPhySupported()
  • isLeCodedPhySupported()
  • isLeExtendedAdvertisingSupported()
  • isLePeriodicAdvertisingSupported()

لإيقاف الميزات الإعلانية، عليك التعاون مع مورّد شريحة البلوتوث لإيقاف ميزة دعم مجموعة الشرائح.

تكون وحدات PHY في البلوتوث حصرية لبعضها البعض، ويتم تحديد سلوك كل وحدة PHY مسبقًا من قِبل Bluetooth SIG. يستخدم نظام التشغيل Android 8.0 تلقائيًا تقنية Bluetooth LE 1M PHY، من الإصدار 4.2 من البلوتوث. توفّر حزمة android.bluetooth.le الميزات الإعلانية لبروتوكول Bluetooth 5 من خلال واجهات برمجة التطبيقات التالية:

  • AdvertisingSet
  • AdvertisingSetCallback
  • AdvertisingSetParameters
  • PeriodicAdvertisingParameters

أنشئ AdvertisingSet لتعديل إعدادات الإعلانات على البلوتوث باستخدام طريقة startAdvertisingSet() في android.bluetooth.le.BluetoothLeAdvertiser. حتى إذا كان دعم Bluetooth 5 أو ميزاته الإعلانية غير مفعّل، يمكن أن تنطبق ميزات واجهة برمجة التطبيقات أيضًا على LE 1M PHY.

أمثلة

يستخدم مثال التطبيق هذا البلوتوث المنخفض الاستهلاك للطاقة (BLE) 1M PHY للإعلان:

  // Start legacy advertising. Works for devices with 5.x controllers,
  // and devices that support multi-advertising.

  void example1() {
   BluetoothLeAdvertiser advertiser =
      BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getBluetoothLeAdvertiser();

   AdvertisingSetParameters parameters = (new AdvertisingSetParameters.Builder())
           .setLegacyMode(true) // True by default, but set here as a reminder.
           .setConnectable(true)
           .setInterval(AdvertisingSetParameters.INTERVAL_HIGH)
           .setTxPowerLevel(AdvertisingSetParameters.TX_POWER_MEDIUM)
           .build();

   AdvertiseData data = (new AdvertiseData.Builder()).setIncludeDeviceName(true).build();

   AdvertisingSetCallback callback = new AdvertisingSetCallback() {
       @Override
       public void onAdvertisingSetStarted(AdvertisingSet advertisingSet, int txPower, int status) {
           Log.i(LOG_TAG, "onAdvertisingSetStarted(): txPower:" + txPower + " , status: "
             + status);
           currentAdvertisingSet = advertisingSet;
       }

       @Override
       public void onAdvertisingDataSet(AdvertisingSet advertisingSet, int status) {
           Log.i(LOG_TAG, "onAdvertisingDataSet() :status:" + status);
       }

       @Override
       public void onScanResponseDataSet(AdvertisingSet advertisingSet, int status) {
           Log.i(LOG_TAG, "onScanResponseDataSet(): status:" + status);
       }

       @Override
       public void onAdvertisingSetStopped(AdvertisingSet advertisingSet) {
           Log.i(LOG_TAG, "onAdvertisingSetStopped():");
       }
   };

   advertiser.startAdvertisingSet(parameters, data, null, null, null, callback);

   // After onAdvertisingSetStarted callback is called, you can modify the
   // advertising data and scan response data:
   currentAdvertisingSet.setAdvertisingData(new AdvertiseData.Builder().
     setIncludeDeviceName(true).setIncludeTxPowerLevel(true).build());
   // Wait for onAdvertisingDataSet callback...
   currentAdvertisingSet.setScanResponseData(new
     AdvertiseData.Builder().addServiceUuid(new ParcelUuid(UUID.randomUUID())).build());
   // Wait for onScanResponseDataSet callback...

   // When done with the advertising:
   advertiser.stopAdvertisingSet(callback);
}

يستخدم مثال التطبيق هذا BLE 2M PHY للإعلان. يتحقّق التطبيق أولاً من أنّ الجهاز متوافق مع الميزات المستخدَمة. إذا كانت ميزات الإعلانات متوافقة، يضبط التطبيق BLE 2M PHY كطبقة PHY الأساسية. عندما يكون 2M PHY نشطًا، لا يتوافق الإعلان مع وحدات التحكّم في البلوتوث 4.x، لذا يتم ضبط setLegacyMode على false. يعدّل هذا المثال المَعلمات أثناء عرض الإعلان، كما يوقف الإعلان مؤقتًا.

void example2() {
   BluetoothAdapter adapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
   BluetoothLeAdvertiser advertiser =
     BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getBluetoothLeAdvertiser();

   // Check if all features are supported
   if (!adapter.isLe2MPhySupported()) {
       Log.e(LOG_TAG, "2M PHY not supported!");
       return;
   }
   if (!adapter.isLeExtendedAdvertisingSupported()) {
       Log.e(LOG_TAG, "LE Extended Advertising not supported!");
       return;
   }

   int maxDataLength = adapter.getLeMaximumAdvertisingDataLength();

   AdvertisingSetParameters.Builder parameters = (new AdvertisingSetParameters.Builder())
           .setLegacyMode(false)
           .setInterval(AdvertisingSetParameters.INTERVAL_HIGH)
           .setTxPowerLevel(AdvertisingSetParameters.TX_POWER_MEDIUM)
           .setPrimaryPhy(BluetoothDevice.PHY_LE_1M)
           .setSecondaryPhy(BluetoothDevice.PHY_LE_2M);

   AdvertiseData data = (new AdvertiseData.Builder()).addServiceData(new
     ParcelUuid(UUID.randomUUID()),
           "You should be able to fit large amounts of data up to maxDataLength. This goes
           up to 1650 bytes. For legacy advertising this would not
           work".getBytes()).build();

   AdvertisingSetCallback callback = new AdvertisingSetCallback() {
       @Override
       public void onAdvertisingSetStarted(AdvertisingSet advertisingSet, int txPower, int status) {
           Log.i(LOG_TAG, "onAdvertisingSetStarted(): txPower:" + txPower + " , status: "
            + status);
           currentAdvertisingSet = advertisingSet;
       }

       @Override
       public void onAdvertisingSetStopped(AdvertisingSet advertisingSet) {
           Log.i(LOG_TAG, "onAdvertisingSetStopped():");
       }
   };

   advertiser.startAdvertisingSet(parameters.build(), data, null, null, null, callback);

   // After the set starts, you can modify the data and parameters of currentAdvertisingSet.
   currentAdvertisingSet.setAdvertisingData((new
     AdvertiseData.Builder()).addServiceData(new ParcelUuid(UUID.randomUUID()),
           "Without disabling the advertiser first, you can set the data, if new data is
            less than 251 bytes long.".getBytes()).build());

   // Wait for onAdvertisingDataSet callback...

   // Can also stop and restart the advertising
   currentAdvertisingSet.enableAdvertising(false, 0, 0);
   // Wait for onAdvertisingEnabled callback...
   currentAdvertisingSet.enableAdvertising(true, 0, 0);
   // Wait for onAdvertisingEnabled callback...

   // Or modify the parameters - i.e. lower the tx power
   currentAdvertisingSet.enableAdvertising(false, 0, 0);
   // Wait for onAdvertisingEnabled callback...
   currentAdvertisingSet.setAdvertisingParameters(parameters.setTxPowerLevel
     (AdvertisingSetParameters.TX_POWER_LOW).build());
   // Wait for onAdvertisingParametersUpdated callback...
   currentAdvertisingSet.enableAdvertising(true, 0, 0);
   // Wait for onAdvertisingEnabled callback...

   // When done with the advertising:
   advertiser.stopAdvertisingSet(callback);
}

إثبات الملكية

عليك إجراء الاختبارات السارية على منتجات البلوتوث للتحقّق من توافق الجهاز مع تكنولوجيا ‎Bletooth 5.