BLE学习

协议栈解析

• 对开发者来讲，很简单，他只须要调用send(0x53)
• GATT层定义数据的类型和分组，方便起见，咱们用0x0013表示电量这种数据类型，这样GATT层把数据打包成130053（小端模式！）
• ATT层用来选择具体的通讯命令，好比读/写/notify/indicate等，这里选择notify命令0x1B，这样数据包变成了：1B130053
• L2CAP用来指定connection interval（链接间隔），好比每10ms同步一次（CI不体如今数据包中），同时指定逻辑通道编号0004（表示ATT命令），最后把ATT数据长度0x0004加在包头，这样数据就变为：040004001B130053
• LL层要作的工做不少，首先LL层须要指定用哪一个物理信道进行传输（物理信道不体如今数据包中），而后再给此链接分配一个Access address（0x50655DAB）以标识此链接只为设备A和设备B直连服务，而后加上LL header和payload length字段，LL header标识此packet为数据packet，而不是control packet等，payload length为整个L2CAP字段的长度，最后加上CRC24字段，以保证整个packet的数据完整性，因此数据包最后变成：
  • AAAB5D65501E08040004001B130053D550F6
    • AA – 前导帧(preamble)
    • 0x50655DAB – 访问地址(access address)
    • 1E – LL帧头字段(LL header)
    • 08 – 有效数据包长度(payload length)
    • 04000400 – ATT数据长度，以及L2CAP通道编号
    • 1B – notify command
    • 0x0013 – 电量数据handle
    • 0x53 – 真正要发送的电量数据
    • 0xF650D5 – CRC24值
    • 虽然开发者只调用了 send(0x53)，但因为低功耗蓝牙协议栈层层打包，最后空中实际传输的数据将变成下图所示的模样，这就既知足了低功耗蓝牙通讯的需求，又让用户API变得简单，可谓一举两得！

 

经常使用ATT命令

        蓝牙的request/response

        Client和Server之间是经过ATT PDU来通讯的，ATT PDU主要包括4类：读，写，notify和indicate。若是一个命令须要response，那么会在相应命令后面加上request；若是一个命令只须要ACK而不须要response，那么它的后面就不会带request。这里要特别强调一点，BLE全部命令都是“必达”的，也就是说每一个命令发出去以后，会立马等ACK信息，若是收到了ACK包，发起方认为命令完成；不然发起方会一直重传该命令直到超时致使BLE链接断开。换句话说，只要你的BLE没有断开，那么你以前发送的数据包，无论它是用什么ATT PDU来发送的，它确定被对方收到了。我估计不少人对此会产生疑问，由于他们常常碰到丢包的状况，其实你们常常碰到的“丢包”，不是空中把包丢了或者包在空中被干扰了，而是你们发送的代码写得有问题，致使你要发送的包没有被安全送达到协议栈射频FIFO中，因此之后你们碰到丢包状况，请先检查你的代码，保证你的数据包正确完整安全地送达到协议栈射频FIFO中，只要数据包放到了协议栈射频FIFO中，蓝牙协议栈就能保证该数据包“必达”对方。既然每一个ATT命令都必达对方，那么还须要request作什么？若是一个命令带有request后缀，那么发起方就能够收到命令的response包，这个response包在应用层是有回调事件的，而前述的ACK包在应用层是没有回调事件的。因此采用request/response方式，应用层能够按顺序地发送一些数据包，这个在不少应用场合是很是有用的。相反，若是你对应用层数据包的顺序没有要求，那么就能够不使用request/response形式。另外Request/response有一个反作用：大大下降通讯的吞吐率，由于request/response必须在不一样的链接间隔中出现，也就是说，你在间隔1中发送了一个request命令，那么response包必须在间隔2或者稍后间隔中回复，而不能在间隔1中回复，这就致使两个链接间隔最多只能发一个数据包，而不带request后缀的ATT命令就没有这个问题，在同一个链接间隔中，你能够同时发多个数据包，这样将大大提升数据的吞吐率。你们能够参考下图来理解request和非request命令的区别：

 

经常使用的带request的命令：全部read命令，write request，indication等，而经常使用的不带request的命令有write command，notification等，完整的ATT命令列表以下所示：

 

NRF_SDH_BLE_OBSERVER用来为本地文件（此处为main.c）注册一个BLE回调函数（此处为ble_evt_handler），NRF_SDH_BLE_OBSERVER这个宏执行成功后，全部的BLE事件都会被ble_evt_handler捕获。进入ble_evt_handler，你会发现BLE有上百个回调事件，你不须要每一个都处理，你只须要处理你关心的事件便可，好比链接成功事件BLE_GAP_EVT_CONNECTED或者链接断开事件BLE_GAP_EVT_DISCONNECTED

NRF_SDH_BLE_OBSERVER有一个很大的好处：某个模块若是须要捕获BLE事件，那么它本身调用NRF_SDH_BLE_OBSERVER这个宏注册相应回调函数便可，而再也不须要在其它文件中去注册这个回调函数，将模块的耦合性降到最低，符合模块化编程思想。(即response包在应用层的回调函数)