蓝牙BLE协议栈

BLE协议栈实现方式采用分层的思想：

                                         

BLE协议栈组成：

Controller控制器由物理层(PHY)，链路层(LL)以及主机控制器接口(HCI)组成。Host主机由逻辑链路控制和自适应协议(L2CAP)，安全管理层（SM），属性控制协议(ATT)，通用访问配置(GAP)，通用属性配置(GATT)组成。

1，物理层

实行GFSK调制，40频道，每个通道2Mhz带宽，3个固定广播通道，37个自适应自动调频数据通道

2，链路层LL

RF控制层，控制BLE工作在stanby，adv，scanning，initiating，conected五种状态。其中initiating响应adv，adv同意连接后变为master，adv变为slave。

3，主机控制器接口HCI

向主机提供标准化API接口，以便实现对BLE的控制。

控制器有两类数据可以通过广播发送：广播数据和扫描响应数据

广播的类型分为：

①可连接的非定向广播:最常用的广播类型，包括广播数据和扫描响应数据，表示可以接受任何设备连接请求

②可连接定向广播:只有扫描响应数据，没有广播数据，只能接受特定设备的连接

③可扫描非定向广播:包括广播数据和扫描响应数据，用来激活设备

④不可连接的非定向广播:只有广播数据，没有扫描响应数据。

4，L2CAP

负责数据的打包与分发，实现数据通信

5，SM

实现配对和密钥分发，保证数据安全

6，ATT层

7，GATT

GATT规定了配置文件profile，GATT中的profile描述了该BLE设备提供什么样的“服务”，以及与该服务通信时候所使用的通道，该通道我们称之为特征值“characteristic”，每一个characteristic都有其属性：write，read，notify，indicate，其中read，write多用于主机主动与从机进行通信，而notify的方式则用于从机主动发起的通信，往往notify的方式会比read，write慢一些。

8，GAP

GAP定义了：

①设备如何发现，连接以及绑定

FLAGS数据表明了BLE的物理连接性能。可以通过广播AD包FLAGS标签的UUID，携带的一个BYTE数据定义本设备为有限发现设备，一般可发现，或者不可发现设备。FLAGS各个位的定义如下：

            

其中，有限发现设备在广播30S后即停止广播。

② 设备如何成为观察者和广播者，并实现无需连接的数据传输

③定义了如何用不同类型的地址来实现隐私性和可解析性