蓝牙OTA升级怎么实现

只有蓝牙的设备，固件升级只能靠手机：App 下载固件，再通过蓝牙一包一包写进设备。听起来简单，但实际做下来，问题集中在三个地方：太慢、中途断了、失败了不知道停在哪。

我们做过几个蓝牙 OTA：BMS 云平台的 App 和小程序都能蓝牙直连电池升级，航标灯器单独做了蓝牙升级 App。这篇讲蓝牙 OTA 的实现细节。整体流程（分区、包头、校验、回滚）请先看 固件OTA升级全流程。

原厂方案还是自定义方案

很多蓝牙芯片厂商提供现成的 OTA 方案，比如 Nordic 的 DFU，其他原厂也有各自的 OTA 服务和配套 SDK。

• 原厂方案：设备侧有现成的 Bootloader 和服务，App 侧有 SDK，省事、可靠
• 自定义方案：用自己的升级协议，通过普通的读写特征值传输，灵活，适合蓝牙模组透传给 MCU 的结构

判断方法：如果被升级的就是蓝牙芯片本身，优先用原厂方案；如果蓝牙只是模组、真正要升级的是后面的主控 MCU，一般只能走自定义方案，因为原厂方案升级的是蓝牙芯片，不是你的 MCU。

自定义升级协议的几条指令

最少需要这几条：

1. 开始升级   App → 设备   包头信息：型号、版本、固件长度、CRC
              设备 → App   是否接受；如果接受，告诉 App 每包大小、从哪个偏移开始（支持续传）
2. 数据包     App → 设备   偏移 / 序号 + 数据
              设备 → App   确认，带下一包期望的偏移
3. 结束升级   App → 设备   发送完毕
              设备 → App   整包校验结果
4. 执行切换   App → 设备   重启进入新固件（或设备校验通过后自动重启）
5. 查询状态   App → 设备   当前是否在升级、已接收多少

升级相关的指令最好和普通业务指令分开（单独一对特征值或单独的命令字段），避免升级时设备上报的普通数据和升级确认混在一起。GATT 规划可以参考 蓝牙设备GATT服务和通讯协议怎么设计。

每包多大

每包的数据量受 MTU 限制，默认 MTU 下只有 20 字节，协商后可以大很多。但包不是越大越好：

• 包越大，单包出错重传的代价越大
• 设备侧接收缓冲区和写 Flash 的速度也是上限
• 不同手机实际协商出的 MTU 不一样

比较稳的做法是：连接后先协商 MTU，再由设备在"开始升级"的应答里告诉 App 本次用多大的包。我们在 BMS 项目里用的是 64 字节一包，一个约 59KB 的固件共 926 包。

逐包确认还是窗口确认

• 逐包确认：每发一包等设备回确认再发下一包。最稳，但慢，每包都要等一个往返
• 窗口确认：用 Write Without Response 连续发 N 包，设备每收到 N 包或者每写完一个 Flash 扇区回一次确认，确认里带下一包期望的偏移

窗口确认能快很多，但设备侧要有足够缓冲区，并且要处理丢包：设备发现序号不连续时，在确认里要求 App 从缺失的那包重发。

BMS 项目采用的是逐包确认。实测中遇到过设备迟迟不回通知的情况，App 会先记录超时快照，再换一种写入方式重试。

速度怎么估

粗略估算：

升级耗时 ≈ 包数 × 单包往返时间 + 擦写 Flash 时间
926 包 × 每包等待一次连接事件往返 → 几十秒到几分钟不等

影响最大的是连接间隔。升级开始前设备可以请求缩短连接间隔，升级完再恢复。如果升级要好几分钟，App 界面一定要有进度条和预计剩余时间，否则用户会以为卡死了。

断点续传

蓝牙升级中断太常见了：用户走远了、手机来电、App 被切到后台。设备侧要记录已经成功写入的偏移，重新连接、再次发"开始升级"时，设备在应答里告诉 App 从哪里继续。App 侧也要保存升级任务，下次打开能提示"继续上次的升级"。

手机息屏和切后台

• iOS：App 切到后台后，蓝牙操作会受限制，长时间升级可能被中断
• Android：不同厂商的系统省电策略不一样，有的会在息屏后限制后台 App
• 微信小程序：切到后台后蓝牙通讯可能被挂起

所以升级时要提示用户保持 App 在前台、不要锁屏，同时一定要支持续传。

每个平台都要有升级日志

升级失败时，"升级失败"四个字没法排查。BMS 项目里，iOS、Android 和微信小程序各留一份升级日志，记录每个阶段、每一包的发送和确认、超时和重试。失败时能看到停在哪个阶段、哪一包，固件工程师才好定位是设备没收到、写 Flash 失败还是校验没过。

升级完成的判定

最后一包发完不算完成。设备重启后，App 重新连接、读取固件版本号，等于目标版本才算成功。很多设备重启后蓝牙地址或广播内容会变（尤其是进出 Bootloader 时），App 要能重新找到这台设备。

现场升级工具

除了给终端用户的 App，很多厂家还需要给售后和现场人员的升级工具。我们给航标灯器厂商单独做了一个蓝牙升级 App，现场选择固件后分包升级并显示进度，参考 航标灯器蓝牙调试与升级 App。

常见问题

小程序能做蓝牙 OTA 吗？

能。BMS 项目的 App 和微信小程序都能蓝牙直连电池做 OTA。小程序要注意切后台的问题和不同手机的兼容性。

升级时设备还能正常工作吗？

双区方案下，传输阶段旧固件照常运行，只在最后切换时重启。单区方案升级期间设备停在 Bootloader，不能正常工作。

一次能同时升级多台吗？

可以，但受手机同时连接数限制，速度也会变慢。批量升级通常逐台进行，或者给产线用专门的升级工具。

你们能做蓝牙 OTA 的 App 端吗？

可以，参考 OTA 升级平台开发 和 蓝牙 App 开发服务，或者把设备情况 发给我们。