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BLE技术揭秘

添加2,844字节，2019年8月19日 (一) 10:57

→‎协议栈结构

# 中层：Host

# 顶层：Application

注：我们将位于顶层的应用层Application也归到协议栈中描述，其实，应用层Application不属于协议栈，它是用来调用协议栈提供的接口，然后实现蓝牙的功能。然后每一层又分成若干个子模块。我们现在由下而上，逐层介绍。

~~然后每一层又分成若干个子模块：~~==== 控制器Controller ====* <code>Physical Layer</code>，简称：<code>PHY</code>，物理层。PHY层用来指定BLE所用的无线频段，调制解调方式和方法等。PHY层做得好不好，直接决定整个BLE芯片的功耗，灵敏度以及selectivity等射频指标。* <code>Link Layer</code>，简称：<code>LL</code>，链路层。LL层是整个BLE协议栈的核心，也是BLE协议栈的难点和重点。像Nordic的BLE协议栈能同时支持20个link（连接），就是LL层的功劳。LL层要做的事情非常多，比如具体选择哪个射频通道进行通信，怎么识别空中数据包，具体在哪个时间点把数据包发送出去，怎么保证数据的完整性，ACK如何接收，如何进行重传，以及如何对链路进行管理和控制等等。LL层只负责把数据发出去或者收回来，对数据进行怎样的解析则交给上面的GAP或者ATT* <code>Host Controller Interface</code>，简称：<code>HCI</code>。协议栈应用开发中，我们会经常看到HCI的身影，它对上Host提供Controller的功能接口，所以称作Host Controller Interface。

==== ~~Controller~~ 主控Host ====* <code>Logical Link Control Adaptation Protocol</code>，简称：<code>L2CAP</code>。L2CAP对LL进行了一次简单封装，LL只关心传输的数据本身，L2CAP就要区分是加密通道还是普通通道，同时还要对连接间隔进行管理。* <code>Attribute Protocol</code>，简称：<code>ATT</code>。ATT层用来定义用户命令及命令操作的数据，比如读取某个数据或者写某个数据。BLE协议栈中，开发者接触最多的就是ATT。BLE引入了attribute概念，用来描述一条一条的数据。Attribute除了定义数据，同时定义该数据可以使用的ATT命令，因此这一层被称为ATT层。* <code>Security Manager</code>，简称：<code>SM</code>。SMP用来管理BLE连接的加密和安全的，如何保证连接的安全性，同时不影响用户的体验，这些都是SMP要考虑的工作。* <code>Generic Access Profile</code>，简称：<code>GAP</code>。GAP是对LL层payload（有效数据包）如何进行解析的两种方式中的一种，而且是最简单的那一种。GAP简单的对LL payload进行一些规范和定义，因此GAP能实现的功能极其有限。GAP目前主要用来进行广播，扫描和发起连接等。* <code>Generic Attribute Profile</code>，简称：<code>GATT</code>。GATT用来规范attribute中的数据内容，并运用group（分组）的概念对attribute进行分类管理。没有GATT，BLE协议栈也能跑，但互联互通就会出问题，也正是因为有了GATT和各种各样的应用profile，BLE摆脱了ZigBee等无线协议的兼容性困境，成了出货量最大的2.4G无线通信产品。

==== ~~Host~~ 应用Application ====的{{Note|text=提示：我们将位于顶层的应用层Application也归到协议栈中描述，其实，应用层Application不属于协议栈，它是用来调用协议栈提供的接口，然后实现蓝牙的功能。|type=~~== Application ====~~info}}

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