低功耗蓝牙开发入门概念科普

1、缘起
起源于低功耗蓝牙Bluetooth4.到目前为止，0版已经发展到5.3

双芯片就是host和controller分别设计在芯片中

负责链路层及以下部分

链路层： 链路层定义了如何使用无线电传输信息，包括报纸、广播和数据通道的详细定义，以及发现其他设备的过程、广播数据、连接建立、连接管理和连接中的数据传输。

phy层： 物理层，底层基带信号调制(理解为二进制信号流)

看事少，确实是一切的基石

l2cap： 逻辑链路控制和适配器

ATT： 属性协议(蓝牙服务中最小的原子单位可以理解为军队中的特定士兵)
GATT： 属性协议配置规范
SM： 安全管理
GAP： 通用访问规范
应用层： 这是开发者展示拳脚的地方

全称是host controller interface

VHCI：soc典型的设计方法(可以理解为massage queue）
UART: H4,H5(无流控，SLIP分包）
USB
SPI
SDIO
…

广播通道

可连接非定向广播(最常用)
可连接定向广播
非定向广播不能连接
扫描广播不能连接

广播包有两种(广播包，广播响应包)
最大长度为31(5).0->数据采用255)LTV格式来组织
L：length 1byre
T：type 1byre
V：value length-1byre

扫描分为两种类型
主动扫描和被动扫描

扫描设备扫描到自己感兴趣的广播设备时，可以通过广播渠道的广播事件锚点发出连接申请（connection indication），双方可以进入各种连接状态，准备交互数据

连接应用程序包含丰富的内容择几个

①初始连接参数
②选择算法和通道图(用于沟通初始通道和后续跳频)
③双方mac地址
④crc初始值
⑤传输窗口等

最小连接间隔
最大连接间隔
slave latency
super timeout

感觉和自己设置的串口通信协议很像吗？前导码类似AA用来表示蓝牙数据包的开始

以前感觉串口前加的。AA55这种很土，现在觉得很亲切很自然，因为连续的0101是最理想数字编码数据，连续多bit0和连续多bit1是最差的(容易误码)

蓝牙实际抓包，空中包真的是这样的

attribute table 最小单位的组成包括

attribute handle
attribute type（uuid）
attribute value
attribute permissions

实例

特征，几个attribute组成一个character，可以理解为一个attribute小组通常只有一个attribute只用于数据通信，只用于其他数据通信attribure基本上要是基本的attribute的辅助

服务，几个character组成一个service，可以理解为一个attribute该部门持有多个部门character最好一起提供服务A501,A502,A503,A508等共同组成我公司A5服务

规范(规则)由一个或多个服务组成profile，可以理解为一个attribute 业务部，几个不同的子部门共同支持业务部，如系统部、应用部等。

角色：server or client

注：设备可以是client又是server，例如，我们的手表或苹果手机，苹果手机是作为client访问我们的手表server同时，它也被用作数据server为我们提供ams，ancs等待服务(手表client）

上行：一般指server往client发数据
发：一般指client往server发数据

上行数据方法

notify：无确认包，但保证交付
indicate：保证交互，明确确认包

注意client想后续收到server的notify和indication，必须先打开相应的配置(使能)

发布数据方法
write with rsp：确保交付，并有明确的结果返回
write without rsp：确保交互，没有明确的结果返回(正确对应)ATT_WRITE_REQ，错误对应ATT_ERROR_RSP）

截取一些错误码，请参考完整的错误码 core spec

1.改变连接参数

影响参数来源、主机、主机或主机（扫描广播并启动连接设备）的方法

①初始connection 包
②gap profile中的Peripheral Preferred Connection Parameters characteristic
③主机主动发出变更通知(中途可随机发出，450ota曾因此引发ota变慢的bug）
④主动申请设备update，等待主机执行(从机只能吹枕边风，主机可以直接拒绝(典型霸道，如ios手机，需要满足公式，可以参考苹果开发者手册)，或者欣然接受，然后通过上述方法3具体发送有效值)




从机申请更新连接参数，实例抓包

2、改变mtu和dle(两者合作)
dle <= 251
mtu <= 512
建议mtu <= (dle - 4)

3、使用2M phy（大于等于5.0版本）
传输速度直接翻倍
秘密是什么？改变波特率(参考)口通讯，把9600改成115200）
1M phy（强制）：1bit长度1us
2M phy（可选）：1bit长度0.5us

4、问题来了，这些参数综合起来究竟如何影响数据传输速度？
连接间隔一定是越小越快？
mtu越大越好？
为啥实际数据传输速率达不到官方号称的1M or 2M？

硬件包括ellisys，待测设备（蓝牙主机，从机），电源插电，usb线插电脑

点击界面record开启盲抓（ellisys很强大）