1. 理解 Android BLE 广告与扫描响应
低功耗蓝牙（ble）通信始于广告（advertising）过程。一个 ble 设备（advertiser）通过广播广告包（advertisement packet）来宣布其存在和提供的信息。这些广告包通常包含设备名称、服务 uuid 等基本信息。然而，广告包的大小是有限的（通常为 31 字节）。
为了传输更多数据，BLE 引入了扫描响应包（Scan Response Packet）的概念。当一个扫描器（Scanner）执行“主动扫描”（Active Scan）时，它会发送一个扫描请求（Scan Request）给正在广播的设备。如果该设备被配置为可响应扫描请求，它将发送一个扫描响应包，其中可以包含额外的设备信息，如制造商特定数据、更长的设备名称或服务数据等。
从 Android 8.0 (API 26) 开始，Google 引入了 AdvertisingSet API，提供了更灵活和强大的 BLE 广告能力，允许开发者同时管理多个广告集，并支持 LE Coded PHY 和 LE 2M PHY 等新特性。
2. 核心问题：扫描响应数据未发送的原因
在 AdvertisingSet 中，即使开发者通过 startAdvertisingSet 方法明确提供了 AdvertiseData 作为扫描响应包，扫描器端仍可能无法接收到这些数据。常见的问题表现为，扫描器接收到的 ScanResult 中，ScanRecord 对象的 mServiceData 或其他本应包含在扫描响应中的字段为空。
导致这一问题的根本原因在于，AdvertisingSetParameters 中缺少一个关键的配置：setScannable(true)。默认情况下，如果未明确设置，设备可能不会响应扫描请求，从而导致扫描响应数据无法发送。setScannable(true) 明确告诉 BLE 协议栈，该广告集是可被扫描的，并且应该在收到扫描请求时发送扫描响应。
3. 正确配置 AdvertisingSet 发送扫描响应
要确保 AdvertisingSet 能够成功发送扫描响应数据，需要正确配置 AdvertisingSetParameters、主广告数据和扫描响应数据，并启动广告集。
3.1 配置 AdvertisingSetParameters
AdvertisingSetParameters 定义了广告集的行为，包括是否可连接、是否使用传统模式、广告间隔和发射功率等。要发送扫描响应，最关键的一步是调用 setScannable(true)。
import android.bluetooth.le.AdvertisingSetParameters;
// ... (假设 serviceId 已经定义为 ParcelUuid)
AdvertisingSetParameters parameters = new AdvertisingSetParameters.Builder()
.setConnectable(false) // 根据需求设置是否可连接。此处设置为不可连接。
.setLegacyMode(true) // 是否使用传统广告模式（ADV_IND, ADV_SCAN_IND等）。
// 即使在传统模式下，setScannable(true) 也是发送扫描响应的关键。
.setScannable(true) // 关键：允许设备响应扫描请求并发送扫描响应。
.setInterval(AdvertisingSetParameters.INTERVAL_HIGH) // 广告间隔，例如高频间隔。
.setTxPowerLevel(AdvertisingSetParameters.TX_POWER_MEDIUM) // 发射功率。
.build();3.2 构建主广告数据 AdvertiseData
主广告数据是设备广播的基本信息，扫描器即使不发送扫描请求也能接收到。
import android.bluetooth.le.AdvertiseData;
import android.os.ParcelUuid;
// ... (假设 serviceId 已经定义为 ParcelUuid)
AdvertiseData advertiseData = new AdvertiseData.Builder()
.setIncludeDeviceName(true) // 是否在主广告包中包含设备名称。
.setIncludeTxPowerLevel(false) // 是否在主广告包中包含发射功率。
.addServiceUuid(serviceId) // 添加服务 UUID。
.build();3.3 构建扫描响应数据 AdvertiseData
扫描响应数据包含在主广告包中无法容纳的额外信息。这些数据只会在扫描器发送扫描请求后才被发送。
import java.nio.charset.StandardCharsets;
// ... (假设 serviceId 已经定义为 ParcelUuid)
byte[] packetContent = "hello".getBytes(StandardCharsets.UTF_8); // 示例：要发送的服务数据内容。
AdvertiseData scanResponseData = new AdvertiseData.Builder()
.setIncludeDeviceName(false) // 扫描响应中通常不需要再次包含设备名称，除非有特定需求。
.setIncludeTxPowerLevel(false) // 扫描响应中通常不需要再次包含发射功率。
.addServiceUuid(serviceId) // 再次添加服务 UUID，或添加其他服务 UUID。
.addServiceData(serviceId, packetContent) // 添加服务数据，这是本例中期望传输的关键信息。
.build();3.4 启动广告集 startAdvertisingSet
最后，使用 BluetoothLeAdvertiser 实例启动广告集，传入之前构建的参数和数据。
import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
import android.bluetooth.le.BluetoothLeAdvertiser;
import android.bluetooth.le.AdvertisingSetCallback;
import android.bluetooth.le.AdvertisingSet;
import android.util.Log;
// ... (假设 parameters, advertiseData, scanResponseData 已经定义)
// ... (假设 serviceId 已经定义为 ParcelUuid)
BluetoothLeAdvertiser advertiser = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getBluetoothLeAdvertiser();
if (advertiser == null) {
Log.e("BLEAdvertiser", "BluetoothLeAdvertiser not available.");
return;
}
AdvertisingSetCallback advertisingSetCallback = new AdvertisingSetCallback() {
@Override
public void onAdvertisingSetStarted(AdvertisingSet advertisingSet, int txPower, int status) {
Log.d("BLEAdvertiser", "AdvertisingSet started, status: " + status);
// 可以在此处保存 advertisingSet 实例以便后续停止广告
}
@Override
public void onAdvertisingDataSet(AdvertisingSet advertisingSet, int status) {
Log.d("BLEAdvertiser", "Advertising data set, status: " + status);
}
@Override
public void onScanResponseDataSet(AdvertisingSet advertisingSet, int status) {
Log.d("BLEAdvertiser", "Scan response data set, status: " + status);
}
@Override
public void onAdvertisingSetStopped(AdvertisingSet advertisingSet) {
Log.d("BLEAdvertiser", "AdvertisingSet stopped.");
}
@Override
public void onAdvertisingEnabled(AdvertisingSet advertisingSet, boolean enable, int status) {
Log.d("BLEAdvertiser", "Advertising enabled: " + enable + ", status: " + status);
}
// ... 其他回调方法，如 onAdvertisingSetStopped, onAdvertisingEnabled 等
};
// 启动广告集
advertiser.startAdvertisingSet(parameters, advertiseData, scanResponseData, null, null, advertisingSetCallback);4. 验证：通过 BLE 扫描器接收扫描响应
为了验证扫描响应是否成功发送，需要配置一个 BLE 扫描器，并确保其执行的是主动扫描。
4.1 配置 ScanFilter 和 ScanSettings
扫描器需要设置 ScanSettings 以指定扫描模式。SCAN_MODE_LOW_LATENCY 是一个主动扫描模式，它会发送扫描请求并等待扫描响应。
import android.bluetooth.BluetoothAdapter; import android.bluetooth.le.BluetoothLeScanner; import android.bluetooth.le.ScanCallback; import android.bluetooth.le.ScanFilter; import android.bluetooth.le.ScanResult; import android.bluetooth.le.ScanSettings; import android.bluetooth.le.ScanRecord; import android.os.ParcelUuid; import android.util.Log; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Map; // ... (假设 serviceId 已经定义为 ParcelUuid) Listfilters = new ArrayList<>(); ScanFilter filter = new ScanFilter.Builder() .setServiceUuid(serviceId) // 根据服务 UUID 过滤设备。 .build(); filters.add(filter); // 设置扫描模式为低延迟，这通常意味着主动扫描。 ScanSettings scanSettings = new ScanSettings.Builder() .setScanMode(ScanSettings.SCAN_MODE_LOW_LATENCY) // 确保是主动扫描，以便接收扫描响应。 .build();
4.2 处理 ScanResult
在 ScanCallback 的 onScanResult 方法中，可以通过 ScanResult.getScanRecord() 获取 ScanRecord 对象，然后从中提取 ServiceData 来验证扫描响应是否成功接收。
// ... (假设 filters, scanSettings 已经定义)
// ... (假设 serviceId 已经定义为 ParcelUuid)
BluetoothLeScanner bluetoothLeScanner = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getBluetoothLeScanner();
if (bluetoothLeScanner == null) {
Log.e("BLEScanner", "BluetoothLeScanner not available.");
return;
}
ScanCallback scanCallback = new ScanCallback() {
private static final String TAG = "BLEScanner";
@Override
public void onScanResult(int callbackType, ScanResult result) {
super.onScanResult(callbackType, result);
ScanRecord scanRecord = result.getScanRecord();
if (scanRecord != null) {
// 打印完整的 ScanRecord 信息以便调试
Log.d(TAG, "ScanResult: " + result.toString());
// 检查 ServiceData 是否包含期望的内容
Map serviceData = scanRecord.getServiceData();
if (serviceData != null && serviceData.containsKey(serviceId)) {
byte[] receivedData = serviceData.get(serviceId);
String dataString = new String(receivedData, StandardCharsets.UTF_8);
Log.d(TAG, "Received ServiceData for UUID " + serviceId.toString() + ": " + dataString);
// 验证收到的数据是否为 "hello"
if ("hello".equals(dataString)) {
Log.d(TAG, "Scan response data received successfully!");
}
} else {
Log.d(TAG, "ServiceData for UUID " + serviceId.toString() + " not found in scan response.");
}
}
}
@Override
public void onBatchScanResults(List results) {
super.onBatchScanResults(results);
// 处理批量扫描结果
}
@Override
public void onScanFailed(int errorCode) {
super.onScanFailed(errorCode);
Log.e(TAG, "Scan failed with error code: " + errorCode);
}
};
// 启动扫描
bluetoothLeScanner.startScan(filters, scanSettings, scanCallback);
// 在适当的时候停止扫描
// bluetoothLeScanner.stopScan(scanCallback); 5. 注意事项与最佳实践
- 主动扫描与被动扫描：再次强调，扫描响应只会在扫描器执行主动扫描时发送。被动扫描（如 SCAN_MODE_LOW_POWER 或 SCAN_MODE_BALANCED 的某些配置）只会接收主广告包。
- legacyMode 的影响：即使在 AdvertisingSetParameters 中设置 setLegacyMode(true)，表示使用传统广告格式，setScannable(true) 仍然是确保扫描响应发送的关键。AdvertisingSet API 提供了对传统广告模式的封装和更精细的控制。
- 数据大小限制：无论是主广告包还是扫描响应包，其有效载荷大小都受到 BLE 规范的限制，通常为 31 字节。如果需要传输更多数据，可能需要考虑 GATT 服务或分包传输。
-
权限：确保 AndroidManifest.xml 中声明了必要的蓝牙权限：
对于 Android 12 (API 31) 及更高版本，需要 BLUETOOTH_ADVERTISE, BLUETOOTH_SCAN, BLUETOOTH_CONNECT。对于 Android 11 (API 30) 及更低版本，通常需要 BLUETOOTH, BLUETOOTH_ADMIN 和 ACCESS_FINE_LOCATION。运行时权限请求也是必不可少的。
- 错误处理与回调：在 AdvertisingSetCallback 中，务必实现 onAdvertisingSetStarted、onAdvertisingSetStopped 等回调方法，以便监控广告集的状态和处理可能发生的错误（如 status 参数非 ADVERTISE_SUCCESS）。
总结
通过本教程，我们深入探讨了 Android BLE AdvertisingSet 中扫描响应数据未发送的问题，并提供了详细的解决方案。核心要点在于，当使用 AdvertisingSet 并期望发送扫描响应数据时，必须在 AdvertisingSetParameters.Builder 中明确调用 setScannable(true)。同时，扫描器端也需要执行主动扫描才能请求并接收这些响应数据。遵循这些指导原则，开发者可以有效利用 AdvertisingSet 的强大功能，实现更丰富和灵活的 BLE 广告通信。
