物联网AI 无线连接学习之蓝牙基础篇 协议概述

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1 蓝牙协议总体架构

1.1 Application层

应用属性层，通过API函数与协议栈交互；

1.2 Host层

Host层，逻辑链路控制及自适应协议层、安全管理层、属性协议层、通用访问配置文件层、通用属性配置文件层

1.3 Controller层

Controller层，负责与硬件层交互，包括物理层、链路层、主机控制接口层。

2 分层介绍

2.1 GATT

定义如何使用ATT的服务框架，Generic Attribute 通用属性。
BLE 连接都是建立在GATT协议之上，GATT 的全名是Generic Attribute Profile，它定义两个 BLE 设备通过Service 和 Characteristic 进行通信。GATT 基于 ATT（Attribute Protocol）协议，把 Service, Characteristic 对应的数据保存在一个查找表中，次查找表使用 16 bit ID 作为每一项的索引。这里需要说明的是，GATT 连接，必需先经过 GAP 协议。

2.2 ATT

允许设备向其他设备公开某些数据或属性。
Client 和 Server 之间是通过 ATT PDU来通信的，ATT PDU主要包括4类：读，写，notify 和 indicate。

2.3 GAP

与应用程序或Profile直接交互，Generic Access Profile 通用访问配置文件。
负责访问模式和进程，包括设备发现、建立连接、终止连接、初始化安全特征和设备配置

2.3 SM

定义了配对和密匙分发的方法

2.4 L2CAP

向上层提供数据封装服务，允许端到端的数据通信。
只支持 ACL 数据传输，不支持 SCO 数据。 SCO 数据直接与 HCI 层进行数据交互。

2.5 HCI

负责主机和控制器之间的通信

2.6 LL

控制设备的RF状态：Standby、Advertising、Scanning、Initiating、Connected（五种状态之一）

2.7 PHY

在免费的2.4GHz ISM频段中运行，具有1Mbps自适应跳频GFSK的无线电系统