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nimble_nrf52832低功耗蓝牙协议栈的host部分解读---1)ble的基本概念

本篇博客主要摘抄自深入浅出蓝牙低功耗(Bluetooth LE)协议栈 - iini - 博客园

 

1-蓝牙LE协议栈整体架构

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  • PHY(Physical layer物理层)。PHY层用来指定蓝牙LE所用的无线频段,调制解调方式和方法等。PHY层做得好不好,直接决定整个蓝牙LE芯片的功耗,灵敏度以及selectivity等射频指标。
  • LL(Link Layer链路层)。LL层是整个蓝牙LE协议栈的核心,也是蓝牙LE协议栈的难点和重点。像Nordic的蓝牙LE协议栈能同时支持20个link(连接),就是LL层的功劳。LL层要做的事情非常多,比如具体选择哪个射频通道进行通信,怎么识别空中数据包,具体在哪个时间点把数据包发送出去,怎么保证数据的完整性,ACK如何接收,如何进行重传,以及如何对链路进行管理和控制等等。LL层只负责把数据发出去或者收回来,对数据进行怎样的解析则交给上面的GAP或者GATT。
  • HCI(Host controller interface)。HCI是可选的(具体请参考文章: 三种蓝牙架构实现方案(蓝牙协议栈方案)),HCI主要用于2颗芯片实现蓝牙LE协议栈的场合,用来规范两者之间的通信协议和通信命令等。
  • GAP(Generic access profile)。GAP是对LL层payload(有效数据包)如何进行解析的两种方式中的一种,而且是最简单的那一种。GAP简单的对LL payload进行一些规范和定义,因此GAP能实现的功能极其有限。GAP目前主要用来进行广播,扫描和发起连接等。
  • L2CAP(Logic link control and adaptation protocol)。L2CAP对LL进行了一次简单封装,LL只关心传输的数据本身,L2CAP就要区分是加密通道还是普通通道,同时还要对连接间隔进行管理。
  • SMP(Secure manager protocol)。SMP用来管理蓝牙LE连接的加密和安全的,如何保证连接的安全性,同时不影响用户的体验,这些都是SMP要考虑的工作。
  • ATT(Attribute protocol)。简单来说,ATT层用来定义用户命令及命令操作的数据,比如读取某个数据或者写某个数据。蓝牙LE协议栈中,开发者接触最多的就是ATT。蓝牙LE引入了attribute概念,用来描述一条一条的数据。Attribute除了定义数据,同时定义该数据可以使用的ATT命令,因此这一层被称为ATT层。
  • GATT(Generic attribute profile )。GATT用来规范attribute中的数据内容,并运用group(分组)的概念对attribute进行分类管理。没有GATT,蓝牙LE协议栈也能跑,但互联互通就会出问题,也正是因为有了GATT和各种各样的应用profile,蓝牙LE摆脱了ZigBee等无线协议的兼容性困境,成了出货量最大的2.4G无线通信产品。

 

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接下来描述ble的一些基础知识

学习ble的host ,除了GATT、ATT、MTU、连接参数、安全加密、配对与绑定 、主设备和从设备、设备地址、广播数据与扫描响应数据、连接事件、低功耗模式、服务发现、特征值属性与操作、白名单、跳频之外还有什么?

【第一章】---------------广播-------------------

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打开nrfconnect 查看蓝牙设备的基本信息

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图片中列出了多个蓝牙广播设备,关键信息包括:
YPEMba9ea6
  • MAC地址: 57:4C:54:BA:9E:A6
  • 信号强度:--76 dBm(信号较强)。
  • 延迟:24 ms。
  • 状态:未绑定(NOT BONDED)。

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对“YPEMba9ea6”设备点击“OPEN TAB”后显示技术详情:
  • 设备类型:低功耗蓝牙(LE only)。
  • 广播类型:Legacy(传统广播)。
  • 标志位:支持被发现(GeneralDiscoverable),不支持经典蓝牙(BrEdrNotSupported)。
  • 服务UUID0x1826(对应“FTMS服务”)。//实际上0x1826是FTMS服务的UUID
  • 服务数据:UUID 0x1826携带数据 0x010200(可能为血糖相关数据)。
  • 制造商数据
    • 公司:华为(HUAWEI Technologies Co., Ltd.,公司ID 0x027D)。
    • 数据内容:0x010500FFFF(可能为设备自定义信息)。
  • 本地名称:完整名称为“YPEMba9ea6”。

 

 

依次解读数据:

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广播包数据格式和各个数据解读

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广播包-->广播数据--->广播数据结构

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 未完待续

 

http://www.jsqmd.com/news/421321/

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