双手机 nRF Connect 蓝牙配网完整模拟教程

文章目录

[双手机 nRF Connect 蓝牙配网完整模拟教程](#双手机 nRF Connect 蓝牙配网完整模拟教程)
- [1. 角色划分与环境准备](#1. 角色划分与环境准备)
- [2. 流程鸟瞰](#2. 流程鸟瞰)
- [3. 手机 A：创建并启动虚拟蓝牙设备](#3. 手机 A：创建并启动虚拟蓝牙设备)
- - [3.1 启动广播](#3.1 启动广播)
  - [3.2 配置 GATT 服务](#3.2 配置 GATT 服务)
- [4. 手机 B：扫描、连接并进入配网页面](#4. 手机 B：扫描、连接并进入配网页面)
- [5. 发送 WiFi JSON 并校验](#5. 发送 WiFi JSON 并校验)
- - [5.1 小程序发送](#5.1 小程序发送)
  - [5.2 nRF Connect 验证](#5.2 nRF Connect 验证)
- [6. 手动推送设备响应](#6. 手动推送设备响应)
- [7. 全流程核对清单](#7. 全流程核对清单)
- [8. 常见问题速查](#8. 常见问题速查)

双手机 nRF Connect 蓝牙配网完整模拟教程

目标：利用两部手机（A 手机模拟蓝牙设备，B 手机扮演用户端/小程序），完整复现"设备上线并接收 WiFi 配网数据"的交互闭环，便于在没有真实硬件时验证配网协议、界面流程与异常分支。

1. 角色划分与环境准备

角色	设备与系统	需要安装的 App	主要职责
手机 A	Android 9+/iOS 14+，建议电量 >40%	nRF Connect (Nordic Semiconductor)	创建虚拟 BLE 外设，模拟 AI 笔的广播、GATT 服务与响应逻辑
手机 B	Android 8+/iOS 13+，具备蓝牙与 WiFi	微信（或调试用 H5/原生 App）	运行小程序或调试客户端，扫描设备、发送 WiFi JSON、接收通知

两部手机需放在 1 米内，并开启蓝牙与 WiFi。
若手机 B 需访问真实后台，请确认可联网；若仅验证 BLE 流程，可在离线环境使用调试版小程序。

2. 流程鸟瞰

复制代码

手机 A（nRF Connect）                         手机 B（小程序）
┌──────────────────────┐                     ┌──────────────────────┐
│Advertiser: 广播 ZWAI001 + FFF0 UUID        │                     │
│Server: FFF0 -> FFF1(Write) / FFF2(Notify)  │                     │
└──────────────┬──────────────┘                     │
               │扫描 / 连接                           │
               └────────────────────────────────────►│扫描列表出现设备 → 连接 → 订阅 Notify
                                                    │→ 录入 WiFi → 写入 JSON
               ◄────────────────────────────────────┘
               │接收 JSON、手动发 Notify
┌──────────────┴──────────────┐                     ┌──────────────────────┐
│FFF1: {"ssid":"...","pwd":"..."}                │                     │
│FFF2: {"status":0,"message":"配网成功"} → 推送 │→ 展示状态、跳转下一步 │
└──────────────────────────────┘                     └──────────────────────┘

3. 手机 A：创建并启动虚拟蓝牙设备

3.1 启动广播

打开 nRF Connect，切换到 ADVERTISER。
点击右上角 + 创建配置，命名为 ZWAI001（项目约定以 ZWAI 开头）。
在 Add Record 中添加：
- Complete Local Name: ZWAI001
- 16-bit Service UUIDs → Complete List: FFF0
确保 Connectable 打开，其余参数保持默认，保存后点击播放键开始广播。

3.2 配置 GATT 服务

切换到 SERVER ，点击 + → Add Service，设置：
- Service Type: Primary
- UUID Type: 16-bit
- UUID: FFF0
在 FFF0 服务下添加两个特征值：
- FFF1（写入 WiFi）
  - Properties: 勾选 WRITE + WRITE WITHOUT RESPONSE
  - Permissions: WRITE
  - Value Type: Text，初始可留空
- FFF2（通知状态）
  - Properties: 勾选 NOTIFY
  - Permissions: READ
  - Value Type: Text，初始值 {"status":0}

返回服务列表确认结构如下：

复制代码

Service FFF0
├── Char FFF1 (WRITE/WRITE_NR)
└── Char FFF2 (NOTIFY)

4. 手机 B：扫描、连接并进入配网页面

打开微信 → 项目小程序 → 进入"蓝牙配网"页面。
点击"开始扫描"，等待 ≤10 秒看到 ZWAI001。
点击设备卡片或 + 号创建连接，成功后小程序应提示"设备已连接"并显示 WiFi 配置表单。
在 nRF Connect 的 SERVER 顶部可看到 Connections: 1 device，证明连接建立。
展开 FFF2，若显示小铃铛图标即代表通知已订阅；如未自动订阅，可在小程序端重新进入页面或手动触发订阅逻辑。

5. 发送 WiFi JSON 并校验

5.1 小程序发送

在 WiFi 页面填写：
- SSID：如 TestAP
- 密码：不少于 8 位，如 test123456
点击"下一步/开始配网"，客户端会向 FFF1 写入 JSON：
json 复制代码
```
{"ssid":"TestAP","pwd":"test123456"}
```

控制台需能看到日志：

复制代码

[蓝牙写入] 成功: {"ssid":"TestAP","pwd":"test123456"}
[配网] 已提交，等待设备响应...

5.2 nRF Connect 验证

在 FFF1 特征详情查看 Last Value → 切换为 Text。
应显示与小程序一致的 JSON；若默认是 HEX，可手动切换或复制后用在线工具转码。
勾选验证项：
- 字符串为 UTF-8，无乱码
- ssid/pwd 字段完整
- 若长度 >20 字节，确认分包逻辑仍可写入成功

6. 手动推送设备响应

在 FFF2 右侧点击铅笔图标进入编辑。
选择 Text，输入期望的 JSON，例如：
- 配网成功：{"status":0,"message":"配网成功"}
- 进行中：{"status":1,"message":"正在连接WiFi"}（可在 2 秒后再发成功包，模拟状态流）
- 失败：{"status":2,"message":"密码错误"} 或包含错误码的结构
点击 Send Notification 。此时：
- 小程序控制台输出 [蓝牙通知] ...
- UI 根据 status 切换至"成功/失败/重试"页面
如需模拟多次重试，可依次发送不同 status，观察前端策略是否符合 PRD。

7. 全流程核对清单

准备阶段

手机 A 广播 ZWAI001，Connectable 已开启
FFF0/FFF1/FFF2 服务结构正确
手机 B 小程序进入蓝牙页面

扫描与连接

小程序 10 秒内发现设备
点击连接后提示成功，并展示 WiFi 表单
nRF Connect 显示 Connections: 1
FFF2 显示通知订阅（铃铛图标）

配网数据

小程序写入 JSON 成功
FFF1 Last Value 显示相同 JSON
无乱码或截断

通知与 UI

FFF2 推送 {"status":0} 后，小程序跳转成功页面
推送 {"status":2} 时 UI 能提示失败并允许重试
多次通知时客户端能覆盖旧状态

收尾

断开连接（nRF Connect → Connections → Disconnect）
停止广告 → 保存配置以便下次复用
将本次日志、截图归档到测试记录

8. 常见问题速查

问题	现象	解决方案
扫不到设备	小程序长时间显示"未发现设备"	确认手机 A 广播仍在运行、设备名以 `ZWAI` 开头，必要时重启广告；保证 BLE 权限已授权
连接失败	点击 `+` 后立即报错	检查 Advertiser 是否允许连接；确认服务器端存在 FFF0 服务；尝试关闭手机 A 其他蓝牙连接后重试
看不到 JSON	FFF1 没有最新值或显示乱码	切换显示模式为 Text，确认写入权限为 WRITE；若仍为空，可在小程序端打印 `wx.writeBLECharacteristicValue` 返回值
通知没反应	小程序收不到 FFF2 的通知	确认已经订阅 Notify（铃铛点亮）；发送时务必使用 `Send Notification`；检查 JSON 是否为合法 UTF-8
多次重试后挂起	小程序停留在加载态	先发送 `{"status":2}` 观察失败流；若需要重置，可断开连接后重新扫描