关于BluetoothRemoteGATTCharacteristic.writeValueWithResponse()最大安全缓冲区的咨询

我通过Chrome的Web Bluetooth向运行MicroPython的BLE设备发送数据，使用的代码如下：

var value = new TextEncoder('utf-8').encode(str);
for (i=0; i<value.byteLength; i+=self.DATA_BUFFER_SIZE) {
  await self.dataCharacteristic.writeValueWithResponse(value.slice(i, i + self.DATA_BUFFER_SIZE));
}

该MicroPython BLE设备的接收缓冲区设置为512字节，多数设备上将self.DATA_BUFFER_SIZE设为512时代码可正常运行，但在运行Ubuntu 22.04、Chrome 108.0.5359.124、搭载Qualcomm Atheros QCA9377的笔记本上，必须将缓冲区大小降至20才能正常工作；若设为大于20的值，writeValueWithResponse()会一直挂起，开发者控制台无任何错误信息。

已验证支持512字节缓冲区的设备： #

• 多款MacBook
• 多款Win10笔记本
• 运行Ubuntu 20.04和22.04的台式机及笔记本
• Android手机
• Fire平板

仅支持20字节缓冲区的设备： #

• 运行Ubuntu 22.04、Chrome 108.0.5359.124、搭载Qualcomm Atheros QCA9377的笔记本

问题解答 #

1. 这是否是Chrome/Linux qca9377驱动/硬件的bug？
   大概率是Linux下QCA9377的BLE驱动或硬件适配问题。QCA9377是Wi-Fi+BLE combo芯片，Linux环境下的旧版本BLE驱动常存在MTU（最大传输单元）协商异常的情况。Chrome的Web Bluetooth依赖系统底层BLE栈，当系统栈无法正确处理大尺寸带响应写入时，就会出现writeValueWithResponse()挂起的现象。20字节是BLE默认的ATT MTU最小值，说明该设备的BLE栈可能无法成功协商更大的MTU，或是驱动对带响应写入存在尺寸限制。

2. 是否有方法检测writeValueWithResponse()的最大安全缓冲区大小？
   可以通过两种方式实现：

• MTU协商值参考：设备连接后，可通过device.gatt.maxMTU获取协商后的MTU值，ATT层有效负载为MTU-3（减去ATT头的3字节），可将此值作为初始缓冲区大小参考。但需注意，部分设备虽协商了大MTU，实际却无法处理带响应的大尺寸写入，需结合测试验证。
• 渐进式测试：从较大的缓冲区尺寸（比如设备支持的512）开始，逐步减小尺寸进行写入测试，直到找到能成功完成writeValueWithResponse()的最大值。可给每个写入操作设置超时，超时则判定当前尺寸不可用，尝试更小的值。示例逻辑如下：

async function findMaxSafeBufferSize(characteristic, initialSize = 512) {
  let testData = new Uint8Array(initialSize);
  for (let size = initialSize; size >= 20; size -= 10) {
    try {
      const controller = new AbortController();
      const timeoutId = setTimeout(() => controller.abort(), 2000);
      await characteristic.writeValueWithResponse(testData.slice(0, size), { signal: controller.signal });
      clearTimeout(timeoutId);
      return size;
    } catch (e) {
      // 超时或错误则尝试更小尺寸
    }
  }
  return 20; // 退回到默认最小值
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Cort