深入浅出讲解低功耗蓝牙(BLE)协议栈
详解BLE连接建立过程
https://www.cnblogs.com/iini/p/8972635.html
详解BLE 空中包格式—兼BLE Link layer协议解析
https://www.cnblogs.com/iini/p/8977806.html
开发你的第一个BLE应用程序—Blinky
https://www.cnblogs.com/iini/p/8996025.html
手把手教你开发BLE数据透传应用程序、
https://www.cnblogs.com/iini/p/9095622.html
如何实现蓝牙空中升级BLE OTA
https://www.cnblogs.com/iini/p/9314246.html
手把手教你开发BLE数据透传应用程序
https://www.cnblogs.com/iini/p/9095622.html
三种蓝牙架构实现方案(蓝牙协议栈方案)
https://www.cnblogs.com/iini/p/8834970.html
深入浅出低功耗蓝牙(BLE)协议栈
https://www.cnblogs.com/iini/p/8969828.html
蓝牙协议是通信协议的一种,一般而言,我们把某个协议的实现代码称为协议栈(protocol stack),BLE协议栈就是实现低功耗蓝牙协议的代码,理解和掌握BLE协议是实现BLE协议栈的前提。
当前的蓝牙协议分为基础率/增强数据率(BR/EDR)和低耗能(LE)两种技术类型,本文将重点介绍BLE(Bluetooth Low Energy)。
1、BLE低功耗蓝牙协议栈框架
要实现一个BLE应用,首先需要一个支持BLE射频的芯片,然后还需要提供一个与此芯片配套的BLE协议栈,最后在协议栈上开发自己的应用。可以看出BLE协议栈是连接芯片和应用的桥梁,是实现整个BLE应用的关键。那BLE协议栈具体包含哪些功能呢?简单来说,BLE协议栈主要用来对你的应用数据进行层层封包,以生成一个满足BLE协议的空中数据包,也就是说,把应用数据包裹在一系列的帧头(header)和帧尾(tail)中。
蓝牙协议规定了两个层次的协议,分别为蓝牙核心协议(Bluetooth Core)和蓝牙应用层协议(Bluetooth Application)。蓝牙核心协议关注对蓝牙核心技术的描述和规范,它只提供基础的机制,并不关心如何使用这些机制;蓝牙应用层协议,是在蓝牙核心协议的基础上,根据具体的应用需求,百花齐放,定义出各种各样的策略,如FTP、文件传输、局域网等等。
而蓝牙核心协议(Bluetooth Core)又包含BLE Controller和BLE Host两部分。这两部分在不同的蓝牙技术中(BR/EDR、AMP、LE),承担角色略有不同,但大致的功能是相同的。Controller负责定义RF、Baseband等偏硬件的规范,并在这之上抽象出用于通信的逻辑链路(Logical Link);Host负责在逻辑链路的基础上,进行更为友好的封装,这样就可以屏蔽掉蓝牙技术的细节,让Bluetooth Application更为方便的使用。
2、BLE低功耗蓝牙核心协议层详解(Bluetooth Core)
1、物理层(Physical Layer,简写 PHY):PHY层用来指定BLE所用的无线频段,调制解调方式和方法等。是1Mbps自适应跳频的GFSK射频,工作于免许可证的2.4GHz ISM(工业、科学与医疗)频段。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。
2、链路层(Link Layer,简写 LL):LL层是整个BLE协议栈的核心,也是BLE协议栈的难点和重点。LL层要做的事情非常多,比如具体选择哪程度 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。
3.主机控制接口层(Host Controller Interface,简写 HCI):HCI是可选的,HCI主要用于2颗芯片实现BLE协议栈的场合,用来规范两者之间的通信协议和通信命令等。
4、通用访问配置文件层(Generic access profile,简写GAP):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。
5逻辑链路控制及自适应协议层(Logical Link Control and Adaptation Protocol,简写 L2CAP):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。
6、安全管理层(Security Manager,简写 SM):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。
7、属性协议层(Attribute protocol,简写 ATT):简单来说,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。
8、通用属性配置文件层(Generic Attribute profile,简写 GATT):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。
作者:昇润科技
链接:https://www.jianshu.com/p/adf200f76efd
来源:简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
深入浅出讲解低功耗蓝牙(BLE)协议栈的更多相关文章
- 深入浅出低功耗蓝牙(BLE)协议栈
深入浅出低功耗蓝牙(BLE)协议栈 BLE协议栈为什么要分层?怎么理解蓝牙"连接"?如果蓝牙协议只有ATT没有GATT会发生什么? 协议栈框架 一般而言,我们把某个协议的实现代码称 ...
- 蓝牙BLE: 蓝牙(BLE)协议栈
蓝牙协议是通信协议的一种,一般而言,我们把某个协议的实现代码称为协议栈(protocol stack),BLE协议栈就是实现低功耗蓝牙协议的代码,理解和掌握BLE协议是实现BLE协议栈的前提.当前的蓝 ...
- 低功耗蓝牙BLE外围模式(peripheral)-使用BLE作为服务端
低功耗蓝牙BLE外围模式(peripheral)-使用BLE作为服务端 Android对外模模式(peripheral)的支持 从Android5.0开始才支持 关键术语和概念 以下是关键BLE术语和 ...
- 使用BleLib的轻松搞定Android低功耗蓝牙Ble 4.0开发具体解释
转载请注明来源: http://blog.csdn.net/kjunchen/article/details/50909410 使用BleLib的轻松搞定Android低功耗蓝牙Ble 4.0开发具体 ...
- 低功耗蓝牙BLE之连接事件、连接参数和更新方法
转自:http://blog.csdn.net/zzfenglin/article/details/51304084 连接事件 在一个连接当中,主设备会在每个连接事件里向从设备发送数据包.一个连接事件 ...
- Android 低功耗蓝牙BLE 开发注意事项
基本概念和问题 1.蓝牙设计范式? 当手机通过扫描低功耗蓝牙设备并连接上后,手机与蓝牙设备构成了客户端-服务端架构.手机通过连接蓝牙设备,可以读取蓝牙设备上的信息.手机就是客户端,蓝牙设备是服务端. ...
- Android低功耗蓝牙(BLE)开发的一点感受
最近一段时间,因为产品的需要我做了一个基于低功耗蓝牙设备的Android应用,其中碰到了一些困难,使我深深体会到Android开发的难处:不同品牌,不同型号和不同版本之间的差异使得Android应用适 ...
- 【转】TI蓝牙BLE 协议栈代码学习
BLE就是低功率蓝牙.要着重了解两种设备: dual-mode双模设备:简单说就是向下兼容. single-mode单模设备:仅仅支持BLE. 关于开发主要讲的是单模设备,它可以只靠纽扣电池即可持 ...
- 低功耗蓝牙BLE [学习笔记]
手机设备会区分 "connecting" and "pairing" ,前者可以自动连接,后者则需要请求.BLE不再有pairing的麻烦,能直接连上目标设备, ...
随机推荐
- 外置 tomcat 服务器设置
外置 Tomcat 没这么太用, 今天在 windows 搭 xwiki 服务器, 比预期多花了点时间, 主要是 tomcat 环境变量没配对, tomcat 启动后闪退, 还没有日志. 最后定位 ...
- Java低配版简单的随机点名系统
import java.util.*; public class Dome{ public static void addSname(String[] students){ Scanner sc = ...
- wsl笔记
目录 环境 修改更新源 新建用户 设置超级用户 环境变量 zsh美化终端 设zsh为默认shell 环境变量PATH 开启 ssh 远程连接 apt命令与问题 windows 和 wsl 互相访问文件 ...
- HTTP GET POST PUT DELETE 四种请求
1.GET请求会向数据库发索取数据的请求,从而来获取信息,该请求就像数据库的select操作一样,只是用来查询一下数据,不会修改.增加数据,不会影响资源的内容,即该请求不会产生副作用.无论进行多少次操 ...
- Linux的启动过程的分析
Linux的启动过程 Linux系统从启动大哦提供服务的基本过程为:首先机器家电,然后通过MBR或者UEFI装载GRUB,再启动内核,再由内核启动服务,最后开始对外服务 CentOS7要经历四个主要阶 ...
- vue中如何使用echarts,使用axios获取数据
1==>首先准备一个容器 <div id="echartContainer" style="width:400px; height:400px"&g ...
- 【hdu3311】Dig The Wells(斯坦纳树+dp)
传送门 题意: 给出\(n\)个重要点,还有其余\(m\)个点,\(p\)条边. 现在要在这\(n+m\)个点中挖几口水井,每个地方的费用为\(w_i\).连接边也有费用. 问使得这\(n\)个地点都 ...
- jacoco统计自动化代码覆盖率
jacoco统计自动化代码覆盖率 1. 简介 1.1. 什么是Jacoco Jacoco是一个开源的代码覆盖率工具,可以嵌入到Ant .Maven中,并提供了EclEmma Eclipse插件,也可以 ...
- c# 第31节 构造函数与析构函数、new关键字作用
本节内容: 1:构造和析构的简介 2:构造函数的定义和使用 3:new关键字的作用 4:析构函数的定义和使用 1:构造和析构的简介 2:构造函数的定义和使用 构造函数: 当实例化的一个对象,就默认执行 ...
- Protobuf 文件导入和生成
build: protoc -I=$(GOPATH)/pkg/mod/github.com/micro/micro@v1.13.1/api/proto -I /Users/lzy/Git/Learn/ ...