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BLE开发基础_02_WCH_BLE分析仪使用及解码数据分析_V1.6.0

news 2026/7/28 4:50:49

WCH-BLE 分析仪（WCH-BLEAnalyzer）是一款多用途的BLE 开发和测试工具。主要用于监听BLE 广播通道数据包或连接设备之间的通信，并通过PC软件(BleAnalyzer.exe)对数据包进行分析，最终以一种简明的方式显示给用户。
BLE分析仪的功能特点手册在下载PC软件时已附录，相应工具和使用说明见链接：https://www.wch.cn/downloads/WCH_BLEAnalyzer_zip.html 这里主要提供BLE分析仪具体使用说明。
本文所使用PC软件版本为V1.6.0

硬件连接

通过USB连接线或USB-HUB为分析仪供电，连接成功后，分析仪上的绿灯会闪烁两次。

BLE数据采集

软件主页面

BLEAnalyzer v1.6.0主页面：

点击开始后可通过右侧广播视图-调试此设备或工具栏-抓包设置按mac地址过滤数据：

其他过滤条件可在工具栏选择或输入过滤表达式:

开始后可在解码视图中查看解码数据

广播包

SCAN_REQ：扫描请求，由主设备（MASTER DEVICE）向从设备（SLAVE DEVICE）发出，目的是为了获得从设备的响应以得到更多的从设备广播数据信息（包括设备名字，或者服务UUID，及其它如厂家特定格式的信息，如硬件版本，软件版本号，设备系列号等等）

PDU Type (4 bits)：定义广播包的类型，直接决定了整个数据包的行为和载荷（Payload）的结构
RFU (2 bits)：保留字段，通常设置为0。
TxAdd (1 bit)：发送地址类型。指示紧随Header之后的 AdvA (广播设备地址) 字段是公共地址（Public，值为0）还是随机地址（Random，值为1）。
RxAdd (1 bit)：接收地址类型。该字段的意义随PDU类型不同而变化。
Length (6 bits)：载荷长度。指示后续Payload（即AdvA和AdvData部分）的总字节数，范围通常为6到37。这也是广播数据最大为31字节的原因（37 - 6字节设备地址 = 31）

ScanA：扫描者设备地址（通常为手机）
AdvA：广播者设备地址，此SCAN_REQ所针对的目标从机设备的蓝牙地址

SCAN_RSP: 扫描响应包，从设备对主设备发起的SCAN_REQ的响应，作为广播包的补充，从设备可以给主设备更多的广播数据，比如说，有些设备在广播包里面没有设备名字，这个时候就可以把设备名字放在这个包里面发给主设备

PDU Type（4 bits) :固定为 0100，表示这是SCAN_RSP包
RFU(2 bits) :保留，通常为0
TxAdd(1 bit) :发送地址类型（广播者地址类型）：0公共地址（Public）1 = 随机地址（Random）
RxAdd(1 bit) :接收地址类型（扫描者地址类型）：0 = 公共地址 1 = 随机地址
Length（6 bits）后续Payload的字节数（范围6~37）

AdvA(6字节):广播者设备地址（与Header中TxAdd指示的类型一致）
ScanRspData:(0~31字节)扫描响应数据，由若干个AD Structure（TLV格式）组成，当广播者在广播包（ADV_IND）中只能携带最多31字节数据时，如果还有额外信息（如完整的设备名称、更多服务UUID、制造商特定数据等）需要提供，就可以通过ScanRspData扫描响应来补充。扫描者收到SCAN_RSP后，可以获取这些额外信息，而无需建立连接。

连接包

使用主机设备连接从机设备，此时若分析仪在广播通道监听到“连接请求包”后，则会开始跟踪连接通信，可抓取到连接通信的数据，如下图所示：
Payload分析
- InitA(6字节):中心设备地址
- AdvA(6字节):从机设备地址
- LLData(22字节):链路层数据，包含连接参数
  - AA(4字节):数据通道的接入地址，随机生成，用于区分不同连接。该地址必须满足：不能为 0x00000000、不能为 0xFFFFFFFF、不能有超过 24 次位翻转、不能连续 6 个以上 0 或 1。
  - CRCInit(3字节):CRC 初始值，用于数据通道包的 CRC 校验计算。
  - WinSize(1字节):连接事件窗口大小（单位 1.25ms），表示连接事件开始后，从机应侦听的时间窗口。
  - WinOffset(2字节):连接事件窗口偏移（单位 1.25ms），定义从连接请求包发送到第一个连接事件开始的时间间隔。
  - Interval(2字节):连接间隔（单位 1.25ms），表示两个连接事件之间的时间。范围 6 ~ 3200（即 7.5ms ~ 4s）。
  - Latency(2字节):从设备延迟（次数），表示从机可以跳过多少个连续连接事件而不发送数据。范围 0 ~ 499。
  - Timeout(2字节):监督超时（单位 10ms），表示两次有效连接事件之间的最大允许时间，超时则连接断开。范围 10 ~ 3200（即 100ms ~ 32s）。
  - ChM(5字节):信道图（Channel Map），共 40 位，每一位对应一个 RF 信道（0~39）。位为 1 表示该信道可用，为 0 表示不可用（如受 Wi-Fi 干扰）。
  - Hop(1字节):跳频增量（Hop Increment），取值范围 5~16。用于计算下一个连接事件的信道：next_channel = (last_channel + hop) mod 37（仅使用可用信道）。
  - SCA(1字节)中心设备时钟精度（Sleep Clock Accuracy），表示主机时钟的漂移范围，用于从机计算接收窗口。值 0~7 对应不同 ppm 范围