ESP32蓝牙低功耗(BLE)多连接问题技术咨询

问题描述 #

我用以下代码通过BLE实现ESP32与手机控制两路继电器，代码能正常运行，但仅支持单部手机连接：ESP32被连接后，其他手机无法搜索到它，只有断开当前连接后才会重新可见。想请教两个技术问题：

1. ESP32能否同时与多部手机建立BLE连接？
2. 若不支持多连接，能否在新手机尝试连接时自动中断原有连接？

用户提供的原始代码：

#include <BLEDevice.h>
#include <BLEServer.h>
#include <BLEUtils.h>
#include <BLE2902.h>

// Relais-Pins
const int relay1Pin = 18; // GPIO 18
const int relay2Pin = 19; // GPIO 19

BLEServer *pServer = NULL;
BLECharacteristic *pCharacteristic = NULL;
bool relay1State = false;
bool relay2State = false;

class MyServerCallbacks : public BLEServerCallbacks {
  void onConnect(BLEServer *pServer) {
    // Handle connection
  }

  void onDisconnect(BLEServer *pServer) {
    // Handle disconnection
    BLEDevice::startAdvertising(); // Start advertising to allow reconnection
  }
};

class MyCallbacks : public BLECharacteristicCallbacks {
  void onWrite(BLECharacteristic *pCharacteristic) {
    std::string value = pCharacteristic->getValue();

    if (value.length() > 0) {
      if (value[0] == '1') {
        digitalWrite(relay1Pin, true);
        delay(500);
        digitalWrite(relay1Pin, false);
      } else if (value[0] == '2') {
        digitalWrite(relay2Pin, true);
        delay(500);
        digitalWrite(relay2Pin, false);
      }
    }
  }
};

void setup() {
  pinMode(relay1Pin, OUTPUT);
  pinMode(relay2Pin, OUTPUT);
  digitalWrite(relay1Pin, relay1State);
  digitalWrite(relay2Pin, relay2State);

  BLEDevice::init("ESP32_Relay_Control");
  pServer = BLEDevice::createServer();
  pServer->setCallbacks(new MyServerCallbacks());

  BLEService *pService = pServer->createService(BLEUUID("0000FFFF-0000-1000-8000-00805F9B34FB"));

  pCharacteristic = pService->createCharacteristic(
      BLEUUID("0000FF01-0000-1000-8000-00805F9B34FB"),
      BLECharacteristic::PROPERTY_READ | BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE
  );

  pCharacteristic->setCallbacks(new MyCallbacks());

  pService->start();

  BLEAdvertising *pAdvertising = BLEDevice::getAdvertising();
  pAdvertising->addServiceUUID(pService->getUUID());
  pAdvertising->start();
}

void loop() {
}

问题解答 #

1. ESP32能否同时与多部手机建立BLE连接？ #

ESP32的BLE协议栈原生支持最多3个并发BLE连接，但默认配置仅开启1个连接配额。要实现多设备连接，需要：

• 在创建BLEServer时通过BLEDevice::createServer(nullptr, 3)设置最大连接数为3
• 修改广播配置，让ESP32在已连接状态下仍持续广播（默认连接后会停止广播，导致其他设备搜不到）
• 额外处理多设备并发控制逻辑，避免多个手机同时操作继电器产生冲突

不过多连接会增加ESP32的CPU和内存占用，若仅需基础控制，单连接模式足够稳定。

2. 若不支持多连接，能否在新手机尝试连接时自动中断原有连接？ #

完全可以实现。通过监听BLE连接回调，在新设备发起连接时检查当前连接状态，若已有设备连接则主动断开原有连接，同时保持广播让新设备能正常搜索并连接。

修改后的完整代码

#include <BLEDevice.h>
#include <BLEServer.h>
#include <BLEUtils.h>
#include <BLE2902.h>

// 继电器引脚
const int relay1Pin = 18; // GPIO 18
const int relay2Pin = 19; // GPIO 19

BLEServer *pServer = NULL;
BLECharacteristic *pCharacteristic = NULL;
bool relay1State = false;
bool relay2State = false;
// 记录当前已连接设备的句柄
uint16_t connectedDeviceHandle = 0;

class MyServerCallbacks : public BLEServerCallbacks {
  void onConnect(BLEServer *pServer, esp_ble_gatts_cb_param_t *param) {
    // 检查是否已有设备连接
    if (connectedDeviceHandle != 0) {
      // 主动断开原有连接
      pServer->disconnect(connectedDeviceHandle);
    }
    // 记录新连接设备的句柄
    connectedDeviceHandle = param->connect.conn_id;
    // 保持广播，确保新设备能搜索到
    BLEDevice::startAdvertising();
  }

  void onDisconnect(BLEServer *pServer) {
    // 清除连接记录
    connectedDeviceHandle = 0;
    // 重启广播
    BLEDevice::startAdvertising();
  }
};

class MyCallbacks : public BLECharacteristicCallbacks {
  void onWrite(BLECharacteristic *pCharacteristic) {
    std::string value = pCharacteristic->getValue();

    if (value.length() > 0) {
      if (value[0] == '1') {
        digitalWrite(relay1Pin, HIGH);
        delay(500);
        digitalWrite(relay1Pin, LOW);
      } else if (value[0] == '2') {
        digitalWrite(relay2Pin, HIGH);
        delay(500);
        digitalWrite(relay2Pin, LOW);
      }
    }
  }
};

void setup() {
  pinMode(relay1Pin, OUTPUT);
  pinMode(relay2Pin, OUTPUT);
  digitalWrite(relay1Pin, relay1State);
  digitalWrite(relay2Pin, relay2State);

  BLEDevice::init("ESP32_Relay_Control");
  // 创建单连接模式的BLE服务器
  pServer = BLEDevice::createServer();
  pServer->setCallbacks(new MyServerCallbacks());

  BLEService *pService = pServer->createService(BLEUUID("0000FFFF-0000-1000-8000-00805F9B34FB"));

  pCharacteristic = pService->createCharacteristic(
      BLEUUID("0000FF01-0000-1000-8000-00805F9B34FB"),
      BLECharacteristic::PROPERTY_READ | BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE
  );

  pCharacteristic->setCallbacks(new MyCallbacks());

  pService->start();

  BLEAdvertising *pAdvertising = BLEDevice::getAdvertising();
  pAdvertising->addServiceUUID(pService->getUUID());
  // 设置广播参数，确保连接期间持续广播
  pAdvertising->setMinPreferred(0x06);
  pAdvertising->setMinPreferred(0x12);
  pAdvertising->start();
}

void loop() {
}

修改说明

• 添加connectedDeviceHandle变量记录当前连接设备ID
• 在onConnect回调中实现旧连接断开逻辑
• 配置广播参数，让ESP32在连接状态下仍持续发送广播包
• 在断开连接时清除连接记录，恢复初始状态

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DavidHenn1988