BLE4.0核心规格（二）之广播包解析

一.广播报文格式

 

1. 广播链路层报文格式如下：

• Preamble: 前言, 广播通道固定为10101010b，数据通道是10101010b or 01010101b

• Access Address :接入地址，广播通道固定为0x8E89BED6, 数据通道是随机值，不同的连接有不同的值。在连接建立之后的两个设备间使用。

• PDU：

• CRC: CRC校验，计算公式 x24 + x10 + x9 + x6 + x4 + x3 + x + 1

1. PDU格式

   

 

2.1    PDU Header

• PDU Type :

• RFU：RESERVED FOR FUTURE USE，保留给未来使用

• TxAdd    1: 公共地址（BD_ADDR）； 0:随机地址（RANDOM DEVICE ADDRESS）

• RxAdd    1: 公共地址（BD_ADDR）； 0:随机地址（RANDOM DEVICE ADDRESS）

• Length :  Payload的字节长度

• RFU ：RESERVED FOR FUTURE USE，保留给未来使用

PDU Type如下所示

  

状态	PDU类型	PDU格式	说明
Advertising	ADV_IND	AdvA(6 octets) AdvData(0~31 octets)	connectable undirected advertising event，用于常规的广播，可携带不超过31bytes的广播数据，可被连接，可被扫描： AdvA，6bytes的广播者地址，并由PDU Header的TxAdd bit决定地址的类型（0 public，1 random）； AdvData，广播数据。
	ADV_DIRECT_IND	AdvA(6 octets) InitA(6 octets)	connectable directed advertising event，专门用于点对点连接，且已经知道双方的蓝牙地址，不可携带广播数据，可被指定的设备连接，不可被扫描： AdvA，6bytes的广播者地址，并由PDU Header的TxAdd bit决定地址的类型（0 public，1 random）； InitA，6bytes的接收者（也是连接发起者）地址，并由PDU Header的RxAdd bit决定地址的类型（0 public，1 random）。
	ADV_NONCONN_IND	AdvA(6 octets) AdvData(0~31 octets)	和ADV_IND类似，但不可以被连接，不可以被扫描。
	ADV_SCAN_IND	AdvA(6 octets) AdvData(0~31 octets)	和ADV_IND类似，但不可以被连接，可以被扫描。
Scanning	SCAN_REQ	ScanA(6 octets) AdvA(6 octets)	当接收到ADV_IND或者ADV_SCAN_IND类型的广播数据的时候，可以通过该PDU，请求广播者广播更多的信息： ScanA，6bytes的本机地址，并由PDU Header的TxAdd bit决定地址的类型（0 public，1 random）； AdvA，6bytes的广播者地址，并由PDU Header的RxAdd bit决定地址的类型（0 public，1 random）。
	SCAN_RSP	AdvA(6 octets) ScanRspData(0~31 octets)	广播者收到SCAN_REQ请求后，通过该PDU响应，把更多的数据传送给接受者。 AdvA，6bytes的广播者地址，并由PDU Header的TxAdd bit决定地址的类型（0 public，1 random）； ScanRspData，scan的应答数据。
Initiating	CONNECT_REQ	InitA (6 octets) AdvA (6 octets) LLData (22 octets)	当接收到ADV_IND或者ADV_DIRECT_IND类型的广播数据的时候，可以通过该PDU，请求和对方建立连接： InitA，6bytes的本机地址，并由PDU Header的TxAdd bit决定地址的类型（0 public，1 random）； AdvA，6bytes的广播者地址，并由PDU Header的RxAdd bit决定地址的类型（0 public，1 random）； LLData，BLE连接有关的参数信息，具体请参考后续文章的介绍。

  

1.     PDU Payload

报文格式

Length  :每个AD Structure的长度

AD Type : All AD types are listed in the Bluetooth Assigned Numbers document,

详情可以查看https://www.bluetooth.com/specifications/assigned-numbers/generic-access-profile

AD Date: 广播数据

AD Type定义

 

0x01	«Flags»
0x02	«Incomplete List of 16-bit Service Class UUIDs»
0x03	«Complete List of 16-bit Service Class UUIDs»
0x04	«Incomplete List of 32-bit Service Class UUIDs»
0x05	«Complete List of 32-bit Service Class UUIDs»
0x06	«Incomplete List of 128-bit Service Class UUIDs»
0x07	«Complete List of 128-bit Service Class UUIDs»
0x08	«Shortened Local Name»
0x09	«Complete Local Name»
0x0A	«Tx Power Level»
0x0D	«Class of Device»
0x0E	«Simple Pairing Hash C»
0x0E	«Simple Pairing Hash C-192»
0x0F	«Simple Pairing Randomizer R»
0x0F	«Simple Pairing Randomizer R-192»
0x10	«Device ID»
0x10	«Security Manager TK Value»
0x11	«Security Manager Out of Band Flags»
0x12	«Slave Connection Interval Range»
0x14	«List of 16-bit Service Solicitation UUIDs»
0x15	«List of 128-bit Service Solicitation UUIDs»
0x16	«Service Data»
0x16	«Service Data - 16-bit UUID»
0x17	«Public Target Address»
0x18	«Random Target Address»
0x19	«Appearance»
0x1A	«Advertising Interval»
0x1B	«LE Bluetooth Device Address»
0x1C	«LE Role»
0x1D	«Simple Pairing Hash C-256»
0x1E	«Simple Pairing Randomizer R-256»
0x1F	«List of 32-bit Service Solicitation UUIDs»
0x20	«Service Data - 32-bit UUID»
0x21	«Service Data - 128-bit UUID»
0x22	«LE Secure Connections Confirmation Value»
0x23	«LE Secure Connections Random Value»
0x24	«URI»
0x25	«Indoor Positioning»
0x26	«Transport Discovery Data»
0x27	«LE Supported Features»
0x28	«Channel Map Update Indication»
0x29	«PB-ADV»
0x2A	«Mesh Message»
0x2B	«Mesh Beacon»
0x3D	«3D Information Data»
0xFF	«Manufacturer Specific Data»

二.举例说明

 

       2.1  ADV_IND 数据包

 

    对应的数据如下：D6 BE 89 8E 60 21 0D A0 95 14 25 FB 03 19 00 03 02 01 06 07 03 09 18 0F 18 0A 18 0B 09 4E 6F 72 64 69 63 5F 48 54 53 0F 58 F2 3B A6

Access Address	D6 BE 89 8E
PDU Header	60 21 (00 100001 0 1 10 0000b)	PDU Type (0000)			ADV_IND
		RFU(10)
		TxAdd(1)
		RxAdd(0)
		Length(100001)			数据长度33个字节
		RFU(00)
AdvA	0D A0 95 14 25 FB				BD_ADDR公共地址
AdvData	03 19 00 03 02 01 06 07 03 09 18 0F 18 0A 18 0B 09 4E 6F 72 64 69 63 5F 48 54 53	length	AD Type	AD Data
		03	19	00 03	Appearance，外观，显示这是一个Generic Thermometer
		02	01	06	Flags,这是一个低功耗蓝牙，且不支持BR/EDR( LE General Discoverable Mode BR/EDR Not Supported)
		07	03	09 18 0F 18 0A 18	Complete List of 16-bit Service Class UUIDs 有三个服务分别是 0x1809,0x180f,0x180a
		0B	09	4E 6F 72 64 69 63 5F 48 54 53	Complete Local Name 本地名称是“Nordic_HTS”
crc	0F 58 F2

 

  2.2 SCAN_REQ

 

用抓包工具抓到的数据如下：D6BE898E  C30C 53ED3BCBE975  0DA0951425FB

 

 

Access Address	0x8E89BED6
PDU Header	0x0CC3 ( 0000 1100 1100 0011)	PDU Type (0011)	SCAN_REQ
		RFU(00)
		TxAdd(1)	随机地址
		RxAdd(1)	随机地址
		Length(001100)	数据长度12个字节
		RFU(00)
ScanA	0x75E9CB3BED53		扫描地址
AdvA	0xFB251495A00D		广播地址
crc	0xF2580F		Crc校验

 

 

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