一、项目介绍

在上一篇报告中我们领略了 WS8623-EVB 的硬件魅力，本报告将深入其核心功能 -- 蓝牙通信性能。我们将利用 BLE 调试工具和串口助手，对其连接稳定性、UUID 服务结构、以及不同模式下的数据吞吐量进行严格实测，验证其是否满足工业级应用的需求。

测试环境搭建：被测设备为 WS8623-EVB 开发板，PC 端安装 BLE 调试工具 V1.2 及串口调试助手，开发板通过 USB 连接 PC，蓝牙通过无线连接 PC 的蓝牙适配器。

二、硬件方案说明

本次测试使用的硬件配置与第一篇报告相同，核心为 WS8623 模组（STM32WB05KZV6TR），工作在 BLE 5.3 标准下。测试重点关注其 UART 透传服务的通信性能。

·        被测设备：WS8623-EVB 开发板

·        测试工具：PC 端 BLE 调试工具 V1.2 + 串口调试助手

·        连接方式：USB 连接 PC + 蓝牙无线连接 PC 蓝牙适配器

·        蓝牙名称：WS8623

·        MAC 地址：DE:54:CF:1E:50:90

·        MTU：247 字节

三、系统设计思路

测试主要围绕 BLE 的 UART 透传服务展开。通过扫描设备、建立连接、发现服务、读写特征值等标准 BLE 协议流程，验证其作为无线串口的可靠性与速度。测试分为三个维度：下行速率（蓝牙发串口收）、上行速率（串口发蓝牙收）、双向同时收发。

四、功能框图与软件流程

4.1 BLE 服务发现

打开蓝牙扫描，成功连接到设备 WS8623，获取基本信息如下：

·        蓝牙名称：WS8623

·        MAC 地址：DE:54:CF:1E:50:90

·        MTU：247 字节

服务结构发现：

4.2 特征值分析

逐层展开特征值，发现模块默认使用了以下 UUID 作为蓝牙转串口功能：

服务 UUID：0000FFF0-0000-1000-8000-00805F9B34FB

下面包含两个特征值：

RX 特征（Notify）：0000FFF1-0000-1000-8000-00805F9B34FB

负责接收通过串口发送给蓝牙的通知数据。当订阅通知后，LED 指示灯灭；取消订阅会亮起。只有在订阅后才能接收数据。

TX 特征（Write）：0000FFF2-0000-1000-8000-00805F9B34FB

负责通过蓝牙发送给串口的数据。具有有应答写（Write With Response）和无应答写（Write Without Response）两种发送方式。

图2-3：特征值详细属性

LED 指示行为验证：

图4-5：订阅通知后 LED 灭（左），取消订阅后 LED 亮（右）

五、实现过程说明 -- 速率测试

功能验证完成后，进行系统性的数据传输速率测试。测试数据为一串 240 字节的字符串（012345678901012345678923456789...），与 MTU 的 247 字节相近，一个包能发送完毕，可接近最大发送速度。

5.1 数据完整性验证

首先验证双向数据传输的正确性：

串口发送 -> 蓝牙接收：串口发送成功，蓝牙接收成功，数据完整无丢失。

图6：串口发送、蓝牙接收测试

蓝牙发送 -> 串口接收：蓝牙发送成功，串口接收成功，HEX 显示正确。

图7：蓝牙发送、串口接收测试

5.2 蓝牙发串口数据速率测试（下行）

经过多轮尝试，最终选定最大且稳定速率，以串口接收端计算速度为准。

A. 带应答模式（Write With Response）：

图8：下行带应答测试 -- 速率约 4.6 KB/s

测试结果：基本最大稳定速率为 4.6 KB/s。

B. 不带应答模式（Write Without Response）：

图9：下行不带应答测试 -- 速率约 11.2 KB/s

测试结果：速度达到 11.2 KB/s，比带应答模式快了近 3 倍。

5.3 串口发蓝牙数据速率测试（上行）

经过多轮尝试，最终选定最大且稳定速率，以蓝牙接收端计算速度为准。先订阅蓝牙数据后进行测试。

带应答模式测试：

图10：上行带应答测试 -- 速率约 4.0 KB/s

测试结果：多次尝试后，速度稳定在 4.0 KB/s 左右。由于串口发送没有设置应答/不应答选项，无法测试非应答速率。从速率表现上看，应该工作在应答发送模式。

值得注意的现象：串口端计算速度为 7.4 KB/s，而蓝牙接收端计算速度为 4.0 KB/s，存在明显差异。蓝牙发串口数据速率测试时也存在类似差异，暂不明原因，可能与传输层协议开销和缓冲机制有关。

5.4 双向同时收发测试（全双工）

蓝牙和串口同时发送、同时接收数据，验证全双工通信能力。

A. 不带应答模式双向收发：

图11-12：不带应答双向收发测试结果

结果：蓝牙发 -> 串口收约 11.2 KB/s，串口发 -> 蓝牙收约 5.8 KB/s（较单向高出约 1 KB/s）。

B. 带应答模式双向收发：

图13-14：带应答双向收发测试结果

结果：带应答收发与单向发送速率基本一致，蓝牙发 -> 串口收约 4.6 KB/s，串口发 -> 蓝牙收约 4.4 KB/s。

六、关键代码解析（UUID 配置）

在实际开发中，开发者需要关注以下 UUID 定义以进行数据交互：

服务 UUID：0000FFF0-0000-1000-8000-00805F9B34FB

RX 特征（Notify，蓝牙 -> 串口）：0000FFF1-0000-1000-8000-00805F9B34FB

TX 特征（Write，串口 -> 蓝牙）：0000FFF2-0000-1000-8000-00805F9B34FB

开发要点：

·        必须先订阅 FFF1 的 Notify 通知，才能接收蓝牙端发送的数据

·        向 FFF2 写入数据时，优先使用 Write Without Response 模式以获得更高吞吐

·        MTU 最大 247 字节，单次传输数据量建议控制在 240 字节以内

·        支持 1M/2M PHY 切换，2M PHY 下可进一步提升传输速率

七、功能展示与测试结果汇总

速率测试结果汇总：

八、技术难点与解决方案 / 项目总结

8.1 测试中发现的技术现象

·        串口端与蓝牙端的速率计算存在差异（如串口端 7.4 KB/s vs 蓝牙端 4.0 KB/s），可能与传输层协议开销、缓冲机制和计算方式有关

·        双向通信不带应答时，串口发蓝牙收的速率（5.8 KB/s）比单向测试（4.0 KB/s）高出约 1 KB/s，可能与蓝牙连接事件调度机制有关

·        不带应答模式相比带应答模式，下行速率提升近 3 倍，说明应答机制对吞吐量影响显著

8.2 项目总结

WS8623 模组在 MTU 247 字节的支持下，配合 Write Without Response 模式，能够实现超过 11 KB/s 的稳定下行传输速率，这对于大多数传感器数据上传和指令下发场景完全足够。

关键结论：

·        下行速率（蓝牙 -> 串口）：不带应答模式 11.2 KB/s，带应答模式 4.6 KB/s

·        上行速率（串口 -> 蓝牙）：带应答模式约 4.0 KB/s

·        全双工通信正常，双向同时收发速率与单向基本持平

·        建议：追求高吞吐量的应用，务必使用 Write Without Response 模式

·        数据完整性：240 字节长包传输无丢失，HEX 校验正确

从双向发送测试来看，速度可以保证，WS8623 模组的蓝牙通信性能表现稳定可靠，适合楼宇自动化、医疗设备、智能物流等对功耗和稳定性要求较高的应用场景。

通信速率视频如下：