手表蓝牙配网与数据传输实战

01

课程导论：智能手表蓝牙配网概述

课程目标与学习路径 · 所需软硬件清单

02

蓝牙基础理论：BLE协议栈架构

Controller · Host · Application · GAP与GATT角色 · 广播与扫描机制

03

开发环境搭建：ESP32/Nordic SDK

VS Code与PlatformIO配置 · Hello World · LED点灯

04

BLE广播实战：配置广播包

UUID · 设备名 · 厂商自定义数据 · 抓包分析 (nRF Connect/Wireshark)

05

BLE扫描实战：主动与被动扫描

过滤重复设备 · 解析广播数据并打印

06

GATT服务设计：自定义Service

Characteristic · UUID分配 · 属性权限 (Read/Write/Notify)

07

BLE连接建立：连接参数协商

间隔 · 延迟 · 超时 · 配对与绑定 · 安全模式

08

数据收发基础：MTU大小协商

Write Command vs Request · Notification与Indication

09

配网协议设计：手机APP发送WiFi

SSID/Password · 手表接收存储 · 配网状态反馈

10

WiFi模块集成：手表端驱动

Station模式连接路由器 · 获取IP地址

11

配网状态机实现：空闲/扫描/连接

配置态 · 完成态 · 异常处理

12

手机APP开发（Android）

BLE扫描界面 · 连接手表 · 发送配网数据包

13

手机APP开发（iOS）

CoreBluetooth · 后台扫描连接 · 数据分包发送

14

数据加密传输：AES-128

加密WiFi密码 · 密钥协商 · 防中间人攻击

15

OTA固件升级：基于BLE分包

校验机制CRC32 · 升级失败回滚

16

传感器数据采集：加速度/心率

驱动 · 数据滤波与缓存

17

数据传输协议设计：自定义应用层

帧头 · 长度 · 类型 · 校验 · 序列化与反序列化

18

实时数据推送：BLE Notify

设置通知间隔 · 避免数据溢出

19

数据存储与同步：Flash+SQLite

历史数据 · 断点续传机制

20

低功耗优化：BLE连接参数

睡眠唤醒 · 动态调整广播间隔

21

多设备连接：GATT Server

同时连接多个Client · 资源管理与冲突解决

22

蓝牙Mesh组网（进阶）

Mesh节点配置 · 消息中继 · 配网与数据同步

23

调试与日志：串口分级

Error/Warning/Info/Debug · 抓包分析 · Profiling

24

常见问题排查：连接/丢包/功耗

连接断开 · 数据丢包 · 配网失败 · 功耗异常

25

安全与隐私：蓝牙地址随机化

数据加密存储 · 用户授权管理

26

性能测试：吞吐/延迟/功耗

吞吐量 · 延迟 · 功耗 · 稳定性测试

27

项目实战：智能手表天气同步

配网 + 数据同步

28

项目实战：手表消息通知推送

微信/短信推送

29

项目实战：健康数据上传云端

MQTT/HTTP 上传

30

课程总结与展望：技术栈回顾

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