两台树莓派4通过bluetoothctl配对成功后蓝牙连接失败问题求助

我正在做一个项目，需要将一台树莓派设为BLE GATT服务器，另一台设为客户端。第一步我先尝试通过命令行测试常规蓝牙连接，但连接失败，暂时找不到故障原因。
两台设备均为树莓派4 Model B：第一台运行Raspbian Buster系统，内核版本为Linux raspberrypi 5.10.17-v7l+；第二台运行Ubuntu 20.04 Server系统，内核版本为Linux ubuntu 5.4.0-1036-raspi。
我使用bluetoothctl工具配置，先在从设备端执行agent on、discoverable on、pairable on开启可发现可配对状态，再在主设备端执行scan on扫描设备。主设备成功扫描到从设备的MAC地址后，我执行pair DC:A6:32:2C:D4:90发起配对。配对看似成功，但全程没有弹出密码输入提示：
从设备树莓派输出日志如下：

Changing discoverable on succeeded
[CHG] Controller DC:A6:32:2C:D4:90 Discoverable: yes
[NEW] Device DC:A6:32:FD:47:E0 ubuntu
[CHG] Device DC:A6:32:FD:47:E0 Modalias: usb:v1D6Bp0246d0535
[CHG] Device DC:A6:32:FD:47:E0 UUIDs: 0000110c-0000-1000-8000-00805f9b34fb
[CHG] Device DC:A6:32:FD:47:E0 UUIDs: 0000110e-0000-1000-8000-00805f9b34fb
[CHG] Device DC:A6:32:FD:47:E0 UUIDs: 00001200-0000-1000-8000-00805f9b34fb
[CHG] Device DC:A6:32:FD:47:E0 UUIDs: 00001800-0000-1000-8000-00805f9b34fb
[CHG] Device DC:A6:32:FD:47:E0 UUIDs: 00001801-0000-1000-8000-00805f9b34fb
[CHG] Device DC:A6:32:FD:47:E0 ServicesResolved: yes
[CHG] Device DC:A6:32:FD:47:E0 Paired: yes
[CHG] Device DC:A6:32:FD:47:E0 ServicesResolved: no
[CHG] Device DC:A6:32:FD:47:E0 Connected: no

主设备树莓派输出日志如下：

Attempting to pair with DC:A6:32:2C:D4:90
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 Connected: yes
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 UUIDs: 0000110c-0000-1000-8000-00805f9b34fb
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 UUIDs: 0000110e-0000-1000-8000-00805f9b34fb
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 UUIDs: 0000112d-0000-1000-8000-00805f9b34fb
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 UUIDs: 00001200-0000-1000-8000-00805f9b34fb
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 ServicesResolved: yes
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 Paired: yes
Pairing successful
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 ServicesResolved: no
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 Connected: no

从输出可以看到，另一台运行Ubuntu系统的树莓派设备名为ubuntu，MAC地址为DC:A6:32:FD:47:E0。配对过程中连接仅能维持几秒就会自动断开，我后续在主设备端执行connect DC:A6:32:2C:D4:90主动发起连接，同样出现相同的断连问题，报错信息如下：

[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 Connected: yes
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 ServicesResolved: yes
Failed to connect: org.bluez.Error.NotAvailable
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 ServicesResolved: no
[CHG] Device DC:A6:32:2C:D4:90 Connected: no

我尝试过使用sudo运行bluetoothctl、将对方设备添加为信任设备，都没有解决问题。
补充：我后来在两台设备上都执行了default-agent命令，这次配对时弹出了PIN码确认提示，但确认后连接依然失败。

你遇到的是经典蓝牙和BLE混用的逻辑问题，当前测试的是经典蓝牙连接流程，但你的目标是BLE GATT通信，两者的连接逻辑完全独立，经典蓝牙连接断连不影响BLE功能使用，具体修复步骤如下：

• 第一步：清理旧配对缓存
  两台设备分别执行bluetoothctl进入交互界面，执行remove <对方MAC地址>删除之前的配对记录，避免旧缓存干扰后续操作，执行完后输入quit退出。
• 第二步：修改蓝牙配置优先使用BLE模式
  两台设备都编辑/etc/bluetooth/main.conf文件，修改以下参数：

  AutoEnable=true
  ControllerMode = le # 只启用BLE模式，屏蔽经典蓝牙逻辑干扰
  Privacy = off # 关闭BLE地址随机化，方便固定MAC扫描连接
  

  修改完成后执行sudo systemctl restart bluetooth重启蓝牙服务生效。
• 第三步：直接走BLE GATT连接流程，跳过经典蓝牙配对步骤
  1. 在作为GATT服务器的设备上进入bluetoothctl，执行advertise on开启BLE广播
  2. 在客户端设备上进入bluetoothctl，执行scan le只扫描BLE设备，确认能扫到服务器的MAC地址后执行scan off停止扫描
  3. 客户端直接执行gatt.connect <服务器MAC地址>建立BLE GATT连接，不需要提前执行pair或普通connect命令
• 关于报错org.bluez.Error.NotAvailable的说明：
  这个报错是经典蓝牙连接触发的，原因是你两端都没有注册任何经典蓝牙服务（比如音频、串口Profile），bluez检测到没有可用服务就主动断开了连接，完全不影响BLE GATT通信，不需要针对这个报错额外处理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者LowRez