BLE 基础知识

Posted 2020-10-09

蓝牙4.0:

       包含经典蓝牙和ble

ble单模：

        ble

ble双模：

        经典蓝牙和ble

ble协议栈：

控制器层，host层，app

控制器

HCI

HCI层为接口层，向上为主机提供软件应用程序接口（API），对外为外部硬件控制接口，可以通过串口、SPI、USB来实现设备控制

Link Layer

L层为RF控制器，控制设备处于准备（standby）、广播、监听/扫描（scan）、初始化、连接，这五种状态中一种。五种状态切换描述为：未连接时，设备广播信息，另外一个设备一直监听或按需扫描，两个设备连接初始化，设备连接上了。发起聊天的设备为主设备，接受聊天的设备为从设备，同一次聊天只能有一个意见领袖，即主设备和从设备不能切换。

PHY

物理层： RF规格

2.4G ISM band

GFSK调制

40个频道，2M频间隔

3个广播(37,38,39)，37数据通道

主设备管理多个连接从设备，从设备只能连接一个主设备

做为一个BLE设备，有六种可能的状态:
– 待机状态(Standby)：设备没有传输和发送数据，并
且没有连接到任何设备
– 广播状态(Advertiser)：周期性广播状态
– 扫描状态(Scanner)：主动地寻找正在广播的设备
– 发起连接状态(Initiator):主动向某个设备发起连接
– 主设备(Master)：作为主设备连接到其他设备
– 从设备(Slave)：作为从设备连接到其主设备

host层

GAP：

连接参数设置，设备命令设置，安全模式设置

角色：广播者，观察者，主设备，从设备

BLE:广播事件
广播包的发送是单向的，不需要任何连接。
设备发送广播包进入广播状态
– 广播包可以包含特定的数据定义，最大31个字节
– 广播包可以直接指向某个特定的设备，也可以不指定
– 广播中可以声明是可被连接的设备，或者是不可连接的设备
在一个广播事件中，广播包会分别在三个广播通道中被发送一次 (37, 38, 39）

BLE:扫描事件
每次扫描设备打开Radio接收器去监听广播设备，称为一个扫描事件
扫描事件交替发生在三个特定的广播通道中: 37, 38, 39
扫描频宽比 (Duty-Cycle),关于扫描的两个
时间参数:
–扫描间隔:即扫描设备的扫描频度
–扫描窗口:每次扫描事件持续的时间