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蓝牙nRF51822系列之二 协议名词介绍

:主要用于各种应用,如血压测量、心率测量、电池测量等

:GAP、GATT、ATT、SMP、L2CAP

:主机控制器(HCI)、链路层(LL)、物理层

当然,这些只需要大致理解,初学者看起来更抽象,不需要努力搜索这些名词的意思,跟随我,理解这些名词。

1.应用层就不多说了,就是用在产品上,很容易理解。

2.主协议层主要介绍GAP,GATT。

GAP应用层可以直接访问BLE协议栈(即上述三层)的底层,包括管理广播(后面文章会介绍)和连接事件(后面文章会介绍)的相关参数。GAP模块代表了所有蓝牙设备的共用基础功能,如传输、协议或者应用规范所使用的模式和访问过程。

GAP服务包括设备发现、连接方式、安全性、认证、相关模型和服务发现。我们将在后面写一篇特别的文章。

角色:创建和维持一个角色 BLE 连接引入了角色的概念。 BLE 设备不是集中器角色是外围设备角色,这取决于谁启动了这个连接。集中器设备总是连接发起人,而外围设备总是被连接。集中器与外围设备的关系就像链路层中的主机和从机的概念。蓝牙的核心规范还定义了观察者和广播者的角色,观察者的角色监控空中事件,广播者的角色只是广播信息而不接收信息。观察者和广播者的角色只是广播而不是连接。

广播:集中器可以与外围设备建立连接,外围设备必须处于广播状态。它每隔一段时间就发送一个广播数据包,称为广播间隔,其范围是 20ms 到 10.24s。广播间隔影响建立连接的时间。在集中器发送连接请求启动连接之前,必须收到广播数据包,外围设备发送广播数据包后连接请求。广播数据包最多可以携带 31 字节数据通常包含类似的标志,如用户可读名称、关于设备发送数据包的信息以及是否可以找到该设备的标志。当集中器收到广播数据包时,它可能会发送更多的数据包请求,称为扫描响应。如果设置为主动扫描,外围设备将发送扫描响应作为对集中器请求的响应,扫描响应最多可携带 31 字节数据。广播,包括扫描请求和扫描响应,出现在远离 WLAN 使用的 2.4G 频段之外的 3 一个频率,防止被子 WiFi 干扰。

扫描:扫描是集中器监控广播数据包和发送扫描请求的过程。 2 应特别注意定时参数:扫描窗口和扫描间隔。对于每个扫描间隔,集中器的扫描时间等于一个扫描窗口,这意味着如果扫描窗口等于扫描间隔,集中器将连续扫描。扫描窗口与扫描间隔之比为扫描空间比。

启动:如果集中器想要建立一个连接,扫描和监控广播数据包将采用相同的过程:当启动连接时,集中器将在收到广播数据包后发送连接请求。

连接:集中器和外围设备的第一次交换数据定义为连接状态。在一个连接状态中,集中器将会在一个特定定义的间隔从外围设备请求数据,这个间隔称为连接间隔,它由集中器决定并应用于连接,但是外围设备可以发送连接参数更新请求给集中器。根据蓝牙核心规范,必须有连接间隔 7.5ms 到 4s 之间。如果外围设备在一个时间帧内没有响应集中器的数据包,则称为连接监督超时,则认为连接丢失。多个数据包可以在每个连接间隔中传输,以获得更高的数据吞吐量。每个传输数据包最多可以携带 20 应用数据的字节。但如果电流消耗是关键,外围设备没有数据发送,可以选择忽略一定数量的连接间隔,称为从机延迟(slave latency)。除广播信道外,设备间还在频带的所有信道中进行通信。当然,对于应用层明的应用层。

GATT层是传输真实数据的层。包括数据传输和存储框架及其基本操作。GTTA 定义了两种角色:服务器(server)和客户端(client),GATT 角色无需和 GAP 角色绑定,但可以由更高层次的规范指定。

属性:一个属性包括句柄,UUID、值,句柄是属性 GATT 在一个设备中,每个属性的句柄都是唯一的。UUID 它包含属性表中的数据类型信息,是理解属性表中每个字节值意义的关键信息。 GATT 表中可能有许多属性,可能具有相同的属性 UUID。

特性:一个特性至少包含 2 个属性:一个属性用于声明,一个属性用于存储特性值。所有通过 GATT 服务传输的数据必须映射成一系列特征,可以将特征中的数据视为捆绑数据,每个特征都是自我包容和独立的数据点。例如,如果几个数据总是一起变化,我们可以将其集中在一个特征中。

描述符:特征中的任何属性要么定义为属性值,要么定义为描述符。描述符是提供更多特征信息的额外属性,它提供了人类可识别特征描述的例子。然而,有一个特殊的描述符值得特别提及:客户端特征配置描述符(Client Characteristic Configuration Descriptor,CCCD),此描述符额外增加了任何支持通知或指示功能的特性。在 CCCD 1使能通知功能,2使能指示功能,0同时禁止通知和指示功能。S110 SoftDevice 在协议栈中,协议栈将自动添加此类描述符,以使任何能够通知或指示功能的特征。

服务:服务包含一个或多个特征,这些特征是逻辑相关的集合。GATT 该服务一般包括具有特定传感器读取和设置、人机接口输入输出等相关功能的几块。该组织在服务中既实用又有效,因为它使逻辑和用户数据之间的边界更加清晰,也有助于重用不同应用程序之间的代码。GATT 基于蓝牙技术联盟(SIG)官方设计,SIG 根据他们的规范设计自己的建议 profile。

Profile (数据配置文件):一个 profile 文件可以包含一个或多个服务,一个 profile 该文件包含所需的服务信息或如何为对等设备交互配置文件的选项信息。设备的 GAP 和 GATT 在数据交换过程中,角色可能会发生变化。因此,本文件应包括广播类型、所使用的连接间隔、所需的安全等级等信息。需要注意的是一个 profile 属性表不能包含另一个属性表。

这些都是从网上粘贴的。看完之后,你会发现你对蓝牙协议了解很多。

标签: s110传感器

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