BLE蓝牙技术概述

合集下载

BLE——低功耗蓝牙(BluetoothLowEnergy)

BLE——低功耗蓝牙(BluetoothLowEnergy)

BLE——低功耗蓝⽛(BluetoothLowEnergy)1、简介以下蓝⽛协议特指低功耗蓝⽛协议。

蓝⽛协议是由SIG制定并维护的通信协议,蓝⽛协议栈是蓝⽛协议的具体实现。

各⼚商都根据蓝⽛协议实现了⾃⼰的⼀套函数库——蓝⽛协议栈,所以不同⼚商的蓝⽛协议栈之间存在差别,但都遵循制定的蓝⽛协议。

蓝⽛技术的实质是建⽴通⽤⽆线接⼝及其控制软件的标准,使移动通信与计算机⽹络之间能实现⽆缝连接。

蓝⽛通讯最初设计初衷是⽅便移动电话(⼿机)与配件之间进⾏低成本、低功耗⽆线通信连接。

通俗地说,蓝⽛最初就是为了替代串⼝,实现⽆线串⼝的功能。

蓝⽛4.1就是⼀个⼤杂烩:BR/EDR沿⽤旧的蓝⽛规范,LE抄袭802.15.4,AMP直接使⽤802.11。

以上操作的⽬的是为了提⾼蓝⽛的兼容性和易⽤性,但是需要在功耗和传输速率之间取得平衡,整体来说,这个设计并不⼗分优雅,只是存在即合理。

标准号:IEEE 802.15.1核⼼:低功耗技术,即Low EnergyRF规格⼯作频段:2.4GHz~2.4835GHz,ISM(Industrial,Scientific and Medical)频段;⼯作频道:40个频道,每个频道2MHz的间隔,3个⼴播信道(37-2402MHz,38-2426MHz,39-2480MHz),37个数据信道,⼴播报⽂还是数据报⽂由信道决定;调制⽅式:GFSK,调制指数为0.5中⼼频率容限:±150kHz功耗功耗限制:-20dBm~10dBm特性可靠性:⾃适应跳频,保证在⽆⼲扰信道上通信;安全性:认证、绑定、配对,配对绑定在⼀些⼿机上可能存在兼容性问题,慎⽤;数据速率:PHY层1Mbps,4.2及以上⽀持PHY2Mbps;传输距离:⼀般认为在30m以内,可靠通信距离最好保持在15m以内,穿墙会⼤幅降低传输距离;蓝⽛5协议中的coded技术可以增加蓝⽛传输距离;BLE优势在于低功耗、低成本、有⼿机作为强⼤的后盾,安全,应⽤⼴泛。

ble射频指标

ble射频指标

ble射频指标BLE(Bluetooth Low Energy)是一种低功耗蓝牙技术,广泛应用于物联网、健身追踪器、智能家居等领域。

本文将从BLE射频指标的角度来探讨其特点和应用。

1. 蓝牙低功耗技术的出现随着物联网的快速发展,对于低功耗的需求越来越迫切。

传统蓝牙技术在传输速率和功耗方面存在矛盾,无法满足物联网设备的要求。

为了解决这一问题,BLE技术应运而生。

2. BLE射频指标的特点BLE技术具有以下几个重要的射频指标:(1)传输速率:BLE的传输速率相对较低,通常为1 Mbps。

虽然传输速率不高,但对于物联网设备来说已经足够,因为这些设备通常传输的是少量的数据。

(2)覆盖范围:BLE技术的覆盖范围相对较小,通常在10到100米之间。

这是因为低功耗蓝牙的设计目标是为了在短距离通信场景下工作,如智能家居中的设备之间的通信。

(3)功耗:BLE技术的最大特点就是低功耗,它可以极大地延长设备的电池寿命。

BLE设备通常采用间歇性通信的方式,只在需要传输数据时才启动射频模块,其他时间保持休眠状态,大大降低了功耗。

3. BLE在物联网中的应用BLE技术在物联网中有着广泛的应用。

以下是其中几个典型的应用场景:(1)智能家居:BLE可以用于智能家居中各种设备的互联,如智能插座、智能灯泡、智能门锁等。

通过BLE技术,这些设备可以实现远程控制和互联互通。

(2)健康追踪:BLE技术常用于健康追踪器,如智能手环、智能手表等。

这些设备可以通过BLE与手机或电脑连接,将用户的运动数据、睡眠数据等传输到云端进行分析和记录。

(3)智能交通:BLE技术可以用于智能交通系统,如智能停车场、智能红绿灯等。

通过BLE,车辆和交通设施可以实现实时通信,提高交通效率和安全性。

4. BLE的优势和挑战BLE技术相较于传统蓝牙技术具有以下优势:(1)低功耗:BLE技术的低功耗使得设备电池寿命更长,减少了用户更换电池的频率。

(2)成本低:由于BLE技术的成本相对较低,使得它广泛应用于各种物联网设备中。

蓝牙信标详解

蓝牙信标详解

蓝牙信标详解蓝牙信标,也被广泛称为Bluetooth Beacon或蓝牙低能耗(BLE)信标,是一种使用蓝牙低能耗(BLE)无线技术的广播设备。

这些设备定期发送信号,使得其他启用蓝牙的设备(如智能手机、平板电脑或其他BLE设备)能够检测到它们的存在并确定其相对位置。

蓝牙信标在近年来得到了广泛的应用,特别是在室内定位、近场通信(NFC)的替代品、物联网(IoT)解决方案以及许多其他创新应用中。

一、蓝牙信标的工作原理蓝牙信标使用BLE技术,这是一种低功耗版本的蓝牙无线通讯标准。

与传统的蓝牙相比,BLE旨在在更长的距离上提供类似的数据传输速率,但功耗显著降低。

这使得BLE设备能够运行数月甚至数年,仅依靠小型电池或能量收集技术。

蓝牙信标不断广播一个包含其唯一标识符(通常是MAC地址或UUID)的信号。

当附近的BLE设备(如智能手机)进入信标的广播范围时,它可以接收到这个信号并解析出信标的信息。

然后,该设备可以根据接收到的信号强度(RSSI)来估算与信标的相对距离。

结合多个信标的信号,设备甚至能够确定其在空间中的大致位置。

二、蓝牙信标的应用场景1. 室内定位和导航:由于GPS信号在室内通常不可用,蓝牙信标成为室内定位和导航的理想选择。

商场、博物馆、机场和大型会议中心等场所可以部署蓝牙信标,以帮助访客找到他们感兴趣的位置或服务。

2. 接触者追踪:在疫情防控方面,蓝牙信标也被用于接触者追踪。

人们携带的智能手机可以通过蓝牙信号与附近的信标进行通信,从而记录他们的位置历史。

如果某人后来被诊断为感染者,这些数据可以用于快速识别并通知其接触过的人。

3. 物联网(IoT)应用:蓝牙信标在物联网解决方案中发挥着关键作用。

它们可以作为智能家居系统中的传感器节点,用于监测温度、湿度、光线等环境条件。

此外,信标还可以用于实现智能锁、智能照明控制等应用。

4. 营销和广告:零售商可以利用蓝牙信标向进入商店的顾客发送个性化的广告和优惠信息。

ble手册阅读指南

ble手册阅读指南

ble手册阅读指南(最新版)目录1.蓝牙低功耗(BLE)技术概述2.蓝牙低功耗(BLE)手册的作用和结构3.如何阅读蓝牙低功耗(BLE)手册4.蓝牙低功耗(BLE)手册中的重要概念和规范5.总结正文蓝牙低功耗(BLE)技术概述蓝牙低功耗(BLE)技术,也称为蓝牙智能(Bluetooth Smart),是蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)在 2010 年推出的一种新型短距离无线通信技术。

相较于传统蓝牙技术,BLE 具有更低的功耗、更远的通信距离和更高的传输速率等特点。

BLE 技术广泛应用于物联网(IoT)、可穿戴设备、智能家居等领域,为用户提供便捷的数据传输和信息交互功能。

蓝牙低功耗(BLE)手册的作用和结构蓝牙低功耗(BLE)手册是蓝牙技术联盟为开发者提供的一份详细的技术指南,旨在帮助开发者快速掌握 BLE 技术的原理、规范和实现方法。

BLE 手册分为以下几个部分:1.基本概念:介绍 BLE 技术的基本原理、通信方式和系统架构等内容。

2.通信协议:详述 BLE 通信的各个层次,包括物理层、链路层、网络层和应用层等。

3.设备角色和操作:介绍 BLE 设备在通信过程中的不同角色,以及各种操作方法和流程。

4.应用示例:通过具体的应用实例,演示如何使用 BLE 技术实现数据传输和信息交互。

5.规范和测试:提供 BLE 技术相关的规范文档和测试方法,确保设备和应用的兼容性和可靠性。

如何阅读蓝牙低功耗(BLE)手册为了更好地阅读和理解蓝牙低功耗(BLE)手册,建议您遵循以下步骤:1.熟悉基本概念:首先阅读“基本概念”部分,了解 BLE 技术的基本原理和优势,为后续阅读打下基础。

2.学习通信协议:接着阅读“通信协议”部分,掌握 BLE 通信的各个层次和关键技术,以便在实际开发中应用。

3.了解设备角色和操作:在“设备角色和操作”部分,学习 BLE 设备的不同角色和操作流程,为设计和开发设备奠定基础。

4.学习应用示例:通过阅读“应用示例”部分,了解 BLE 技术在各个领域的具体应用,为自己的项目寻求灵感。

ble 原理

ble 原理

ble 原理BLE 原理解析什么是 BLE?BLE(Bluetooth Low Energy)是一种低功耗蓝牙技术,也被称为蓝牙。

它是一种无线通信协议,旨在提供低功耗和短距离通信解决方案。

BLE被广泛应用于物联网、智能家居和健康技术等领域。

BLE 的工作原理BLE在物理层使用的频段进行无线通信。

它使用了GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying)调制技术,通过频率的改变来传输数据。

由于BLE的低功耗设计,它的传输距离通常在10至100米之间。

BLE 架构BLE有两个主要的组件:中心设备(Central)和外设(Peripheral)。

中心设备通常是智能手机、电脑或其他移动设备,而外设可以是传感器、运动追踪器等。

BLE的通信通常是单向的,中心设备是主动发起连接和发送命令的一方,外设则被动接收并执行命令。

BLE 连接过程BLE的连接过程可以分为四个主要步骤:1.广播(Advertising):外设会以一定的频率广播自己的存在和相关信息。

广播数据包中包含设备的唯一标识符(UUID)等信息。

2.扫描(Scanning):中心设备会扫描周围的BLE设备,并监听广播数据包。

一旦监听到感兴趣的设备,扫描就会停止。

3.连接(Connection):中心设备通过广播数据包中的唯一标识符(UUID)来和外设建立连接。

4.通信(Communication):一旦连接建立,中心设备可以发送命令给外设,外设则可以向中心设备发送数据。

BLE 的特点BLE有以下的主要特点:•低功耗:BLE的设计目标之一是提供低能耗的通信解决方案,在物联网和传感器应用中非常重要。

•短距离通信:BLE的传输距离通常限制在10至100米之间,适合用于短距离通信场景。

•快速连接时间:BLE的连接时间通常在几百毫秒内完成,比传统蓝牙连接更快。

结论BLE作为一种低功耗的无线通信技术,广泛应用于物联网和智能家居领域。

它的工作原理基于广播和扫描,通过连接和通信实现中心设备和外设之间的数据交换。

ble方案

ble方案

BLE方案1. 介绍BLE(Bluetooth Low Energy)是一种低功耗的无线通信技术,用于在短距离范围内进行设备之间的通信。

它是蓝牙技术的一个变种,专为低功耗应用而设计,可以在移动设备、嵌入式系统、传感器和其他有限资源的设备上运行。

BLE方案在物联网和智能设备领域得到广泛应用。

它提供了一种可靠、高效、低功耗的通信方式,可以连接不同类型的设备并进行数据传输。

本文将介绍BLE 方案的基本原理、应用场景以及开发过程。

2. BLE的基本原理BLE基于GAP(Generic Access Profile)和GATT(Generic Attribute Profile)两个协议运行。

•GAP协议定义了设备的广播、连接和数据交换方式。

它包括设备的角色(广播器、观察者、中央设备和周边设备)以及设备之间的通信流程。

•GATT协议定义了设备之间的数据交换格式和方式。

它包括服务、特征和描述符三个层级,通过这些层级可以实现设备之间的数据传输。

BLE使用以下几个关键概念来实现通信:•广播(Advertising):设备通过发送广播包来通知其他设备自己的存在。

广播包包含设备的基本信息和可用服务的UUID等。

•连接(Connection):设备可以通过连接来建立一对一的通信链路。

连接可以是主动发起的(中央设备)或被动接受的(周边设备)。

•服务(Service):服务是一组相关特征的集合,用于提供某种功能或数据。

每个服务都有唯一的UUID来标识。

•特征(Characteristic):特征是服务的基本单元,用于读取、写入和通知数据。

每个特征也有唯一的UUID来标识。

•描述符(Descriptor):描述符提供了特征更详细的信息,比如特征的单位、范围等。

3. BLE的应用场景BLE方案在多个领域都有广泛的应用,以下是一些典型的应用场景:3.1 智能家居BLE可以用于连接智能家居设备,如智能灯泡、智能插座、智能门锁等。

ble基本原理

ble基本原理

ble基本原理BLE(Bluetooth Low Energy)是一种低功耗蓝牙技术,它的基本原理是通过尽量降低功耗来实现数据传输。

BLE主要应用于物联网和智能设备领域,如智能手环、智能家居和智能医疗设备等。

本文将从BLE的工作原理、通信方式和应用场景三个方面来介绍BLE的基本原理。

BLE的工作原理主要分为广播和连接两种模式。

在广播模式下,BLE 设备以固定的广播间隔向周围的设备发送广播包,广播包中包含设备的唯一标识符和其他信息。

其他设备可以通过接收广播包来发现周围的BLE设备。

而在连接模式下,BLE设备可以与其他设备建立连接,并通过连接来进行数据的传输。

BLE的通信方式主要包括主从模式和对等模式。

在主从模式下,一个设备作为主设备,负责发起连接和控制数据传输;其他设备作为从设备,接受主设备的连接请求并进行数据传输。

而在对等模式下,设备之间可以互为主设备和从设备,双方都可以发起连接和控制数据传输。

BLE的应用场景非常广泛。

在物联网领域,BLE可以用于智能家居系统中的设备互联,如智能灯泡、智能插座和智能门锁等,通过BLE技术可以实现设备之间的远程控制和互联互通。

在智能健康领域,BLE可以用于健康监测设备的数据传输,如心率监测器、血压计和体重秤等,通过BLE技术可以将健康数据传输到智能手机或云端进行分析和存储。

此外,BLE还可以应用于智能交通系统、智能农业和智能工业等领域。

由于BLE的低功耗特性,使得它在电池供电设备中得到广泛应用。

相比于传统的蓝牙技术,BLE的功耗大大降低,因此可以延长设备的电池寿命。

另外,BLE还支持快速的连接和断开,能够在短时间内建立连接并传输数据,适用于实时性要求较高的应用。

总结而言,BLE作为一种低功耗蓝牙技术,通过降低功耗来实现数据传输。

它的工作原理包括广播和连接两种模式,通信方式包括主从模式和对等模式。

BLE广泛应用于物联网和智能设备领域,如智能家居、智能健康和智能交通等。

ble 方案

ble 方案

BLE 方案引言BLE(Bluetooth Low Energy)是一种低功耗蓝牙通信技术,它被广泛应用于物联网、智能家居、健康监测等领域。

本文将介绍BLE方案的基本原理、应用场景以及相关技术细节。

基本原理BLE是一种短距离通信技术,工作在2.4GHz的ISM频段。

它通过广播方式发送数据,其他设备可以以从设备或中央设备的方式连接到广播设备。

BLE可以在传输层和L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)层上实现与其他蓝牙设备的互操作性。

BLE的核心规范由蓝牙特别兴趣小组(Bluetooth Special Interest Group)负责制定。

该规范描述了BLE的物理层、链路层以及上层协议。

BLE的物理层采用了频率跳变技术以减轻干扰,并且能够根据需要动态调整传输速率。

链路层则负责建立连接、管理设备之间的通信,以及提供安全性和可靠性。

上层协议包括GAP (Generic Access Profile)、GATT(Generic Attribute Profile)等。

应用场景BLE的低功耗特性使其适用于各种应用场景。

以下是几个常见的应用场景:物联网设备BLE可以用于物联网设备之间的通信,例如智能家居中的温度传感器、照明控制器等。

由于BLE的低功耗特性,这些设备可以长时间工作而不需要频繁更换电池。

健康监测BLE可以用于健康监测设备,如心率监测器、运动跟踪器等。

这些设备可以通过BLE与智能手机或其他终端设备连接,方便用户随时监测健康状况。

定位和导航BLE可以用于室内定位和导航系统。

通过在建筑物中部署BLE信标,用户可以使用智能手机或其他BLE设备确定自己的位置,并获得室内导航指引。

技术细节BLE的核心技术包括广播、扫描、连接和GATT。

广播BLE设备可以通过广播方式发送数据。

广播包含特定的广播地址和广播数据。

其他设备可以通过扫描获得广播数据,从而了解设备的存在和提供的服务。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

BLE蓝牙技术概述DAVID.LOU2018蓝牙亚洲大会数据•蓝牙技术概述•低功耗蓝牙体系结构•BLE应用开发介绍•应用开发注意事项蓝牙技术概述蓝牙技术•蓝牙SIG定义的一种基于2.4GHZ的短距离无线通信技术,能在包括移动电话、无线耳机、便携式计算机等相关外围设备之间进行无线信息交换。

•低功耗蓝牙技术是蓝牙4.0之后引进的一种新型的超低功耗无线传输技术,该技术具有极低运行和待机功耗,主要针对低成本、简易的无线体域网和无线个域网而设计的。

蓝牙SIG•蓝牙技术联盟,国际性的非营利组织,拥有超过33,000家成员公司,主要负责监督蓝牙规范的开发,管理认证项目,并维护商标权益等。

•主要分为3类会员:•发起会员(9个): 3COM、爱立信、IBM、英特尔、朗讯、微软、摩托罗拉、诺基亚和东芝。

主要任务是制定规范和市场项目开发•合作会员:一种付费的会员,他们具有访问各种早起规范草案的权利•接受会员:一种无付费的成员,只需要签定一个接受蓝牙规范的协议,保证开发的产品符合蓝牙规范的要求发展史•BT 1.0(1999),BASIC RATE 基本码率,1Mbps ,兼容差,抗干扰弱,数据安全性差•BT 2.0(2004),ENHANCED DATA RATE (EDR) 增强码率,支持双工模式,3Mbps•BT 2.1(2007),安全简易配对(SSP), SNIFF 省电•BT 3.0(2009),HIGH SPEED交替射频,24Mbps ,核心,ALTERNATIVE MAC/PHY•BT 4.0(2010),经典蓝牙兼容低功耗模式,传输距离100M,BLE 物理层1MBPS,MTU 23 •BT 4.2(2014),隐私保护程度、安全连接、数据包长度,MTU 255,SCANFILTER•BT 5.0(2016),高输出功率,通信距离更长300M,广播数据达512字节,BLE 物理层2Mbps,物联网方向改进普通蓝牙与BLE蓝牙比较参数类型传统蓝牙低功耗蓝牙4.0波段 2.4GHz ISM频段 2.4GHz ISM频段跳频79个信道,带宽1MHz40个信道,带宽2MHz 调制方式CFSK CFSK通信距离10~100m30~100m305kb/s最大速率721kb/s(BR)2.1Mb/s(EDR)24Mb/s(HS)发射功率0~20dBm-20~10dBm链接时间20ms3ms最大包长度1021byte27byte通信方式Socket GATT主从设备转换支持不支持分布式网络支持不支持BLE物理参数•BLE操作在2.4 GHZ的ISM频段,范围2400 ~ 2483.5 MHZ•BLE具有40个RF信道,对应中心频率的2402 + K * 2 MHZ(K = 0, ..., 39.)•BLE发射端输出功率0.01 mW (-20 dbm) ~ 10 mW (+10 dbm)•蓝牙跳频速率为1600次/S近距离通信对比种类Zigbee Wifi红外RFID传统蓝牙BLE HomeRF 距离(m)50~30010~10051~1010~10030~100502.4G820nm 5.8G 2.4G 2.4G 2.4G频段(Hz)868M~2.4G连接时间30ms3S毫秒级毫秒3~10S3ms 1.28s速度(S)250Kbps300Mbps 1.5~16Mbps0.212Mbps24Mbps(HS)305kbps100Mbps50mW 最大功耗1~3mW100mW10mW01~100mW0.01~10mW复杂性简单非常复杂简单复杂简单简单复杂安全性128AES SSID小角度密钥128AES128AES50/跳频网络节点6500050无无8127集成度高一般一般一般高高一般成本低一般低低低低一般BLE优势•低功耗——约普通蓝牙的10%•可靠——跳频技术,保证传输可靠性•低成本——CMOS制造工艺,协议栈非常简练•无限制——全球技术,使用不存在特殊规定和限制性规则•安全——提供完整的鉴权功能,数据完整性,AES128加密传输BLE应用领域•智能楼宇:室内定位和位置服务•智慧城市:共享单车、智能停车场、体育馆、无线抄表、遥测•智能家居:照明、温控、烟雾探测器、摄像头、门铃、门锁•汽车自动化:蓝牙钥匙•医疗健身:血压计、体温计、运动手环•工业控制:能源石油天然气领域的各类蓝牙传感器•农业自动化:联合收割机、变量施肥播种机、无人驾驶拖拉机•…蓝牙体系架构物理层•包含基带部分和射频收发模块;•工作在2.4GHZ 的ISM无线频段,负责从物理信道发送和接收数据包;•调频技术,抗干扰、抗衰弱;•物理信道分布图:LINK LAYER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•由多址接入、设备发现、链路层链接3个部分组成•对上为逻辑链路控制和适配协议提供服务•对下选择合适的信道进行数据交换与通信•负责广播、扫描、链接建立和维护,设备过滤•定义BLE空中协议,空中接口数据的各类数据格式•主要包含5类操作状态:待机、发起、扫描、链接、广播PACKET FORMAT•前导:01010101或者10101010,取决于接入地址的第一个比特。

•接入地址:•广播地址:0X8E89BED6•数据地址:随机值•PDU格式:参考后面•CRC校验: X24 + X10 + X9 + X6 + X4 + X3 + X + 1广播信道PDU•ADV_IND•用途最广的广播类型,包括广播数据和扫描响应数据,它表示当前设备可以接受其他任何设备的连接请求。

•ADV_DIRECT_IND0 ~ 10ms•定向广播类型是为了尽可能快的建立连接。

这种报文包含两个地址:广播者的地址和发起者的地址。

发起者收到发给自己的定向广播报文之后,可以立即发送连接请求作为回应•ADV_NONCONN_IND•仅仅发送广播数据。

•ADV_SCAN_IND•不能用于发起连接,但允许其他设备扫描该广播设备。

这意味着该设备可以被发现,既可以发送广播数据,也可以响应扫描发送扫描回应数据,但不能建立连接•两个相邻的广播事件的之间的时间间隔(T_ADVEVENT)为:•T_ADVEVENT = ADVINTERVAL + ADVDELAY•ADVINTERVAL:“0.625MS”的整数倍,可连接 20MS ~ 10.24S,不可连接: >100 MS •ADVDELAY: 0 ~ 10MS,是LINK LAYER(链接层)分配的一个伪随机数•ADV_IND 、ADV_NONCONN_IND、ADV_SCAN_IND•ADV_DIRECT_IND•SCAN_REQ•SCAN_RSP•CONNECT_REQTRANSMIT WINDOW•主设备因处理事务较多,为确保连接的高效性,在连接请求时增加WINOFFSET+1.25MS和WINSIZE参数•第一个包的数据传输不会早于: WINOFFSET+1.25MS•最后一个包的传输不会晚于: WINOFFSET+1.25MS+ WINSIZE•参数范围:•WINOFFSET: 0 ~ CONNINTERVAL*1.25MS•WINSIZE: 1.25 MS ~10 MS数据信道PDUHCI(HOST CONTROLLER INTERFACE)L2CAP(逻辑链路控制与适配协议)•复用层,负责为上层提供数据封装业务,支持数据的分割、重组功能,方便大块数据的传输,流控制和重发功能;•协议复用技术:因为基带不能够识别全部高层协议的类型标志,所以位于基带上层的逻辑链路控制适配层必须支持识别不同的高层协议;•数据包分段重组技术:负责向高层协议栈提供面向连接的数据服务,允许传达8KBYTE数据•分为两部分:•CHANNEL MANAGER主要负责创建、管理、释放L2CAP CHANNEL•L2CAP RESOURCE MANAGER负责统一管理、调度L2CAP CHANNEL上传递的PDU(PACKET DATA UNIT),以确保那些高QOS的PACKET可以获得对物理信道的控制权SMP安全协议•端到端协议,所有的SMP命令在一个专属的L2CAP信道执行;•低功率蓝牙独有协议,类似传统蓝牙的LMP(LINK MANAGER PROTOCOL),降低了BLE成本;•定义了简单的匹配和密钥分发协议;•实现设备之间的配对、认证、加密功能;•用于加密密钥及身份密钥的生成、存储;•提供安全工具箱,加密算法,计数器,HASH运算等;ATT属性协议•BLE通信的基础,专门为低功耗蓝牙设计;•端到端的通信协议,通过固定的L2CAP信道4,实现客户端和服务器端的通信;•BLE以属性的形式向其他蓝牙设备暴露自己的某些数据,定义属性的权限;•根据属性类型,定义了多种CLIENT访问SERVER的属性方式,也可以被SERVER通知或者指示•采用CS模式,暴露属性的叫SERVER,另一端是CLIENT;GATT通用属性协议•位于ATT之上,使用的是ATT的L2CAP信道,定义属性协议的服务框架•用于支持和发现远端设备的服务功能、特征值、描述符,类似传统蓝牙的服务发现协议SDP•定义了基于ATT协议的服务框架,服务的流程、格式及特征值,提供了相关操作接口(读写通知发现)•将功能类似的服务进行整合,分主要服务,次要服务常用的PROFILE•AVRCP(AUDIO/VIDEO REMOTE CONTROL PROFILE)音频/视频远程控制规范•A2DP(ADVANCED AUDI O DISTRIBUTION PROFILE)传输立体声音频信号•SPP (SERIAL PORT PROFILE)虚拟串口•FTP(FILE TRANSFER PROFILE)文件传输协议•BPP(BASIC PRINTING PROFILE)打印协议•HFP(HANDS-FREE PROFILE)让蓝牙设备可以控制电话•HDP(HEALTH DEVICE PROFILE)健康•…GAP通用接入规范•位于GATT之上的基础的PROFILE;•确保了不同厂商的两个蓝牙设备(不管制造商)可以通过 BLUETOOTH 技术交换信息,所有蓝牙单元都必须支持GAP以保证基本的互操作性和共存性•定义了BLE的基本层级,及层级之间的协同工作•定义蓝牙设备的所有基础功能,为蓝牙设备提供诸如设备发现、链接建立、安全、认证、服务发现等功能;•定义用户接口有关的参数,蓝牙名称、地址、配对码•GAP定义了四种角色:广播设备、观察设备、中心设备、外围设备安全模式•GAP定义了两类安全模式,在访问的服务涉及到安全保护时可以配置•安全模式1:链接内部提供不同级别的加密,高级别安全可以满足低级别的需求•等级1 无认证和加密要求•等级2 带加密的未认证配对•等级3 带加密的认证配对•安全模式2:不同级别的数据签名保护•等级1 带数据签名的未认证配对•等级2 带数据签名的认证配对蓝牙配对方式•PASSKEY ENTRY(密码输入)•NUMERIC COMPARISON(数值比较)•JUST WORKS (不鉴权,直接使用)•OUT OF BAND (OOB)AMP管理协议•ALTERNATE MAC/PHYS•蓝牙核心系统提供一种通信机制,次要控制器(SECONDARY CONTROLLERS)•当两个蓝牙设备的L2CAP链接建立后;•本地AMP管理器能检测到另外一个设备的AMP管理器•如果同意,创建AMP物理连接,让数据流从AMP控制器传输•直接使用802.11的WIFI协议进行快速通信BEL应用开发•基于非连接的:•苹果推出的IBEACON:实现广告推送和室内定位•手机 QQ -“寻找丢失儿童”:应用开发分类•基于连接的:蓝牙通信的主要步骤蓝牙广播。

相关文档
最新文档