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蓝牙基础知识01
发布时间:2026-04-27 23:06:13

  ①、经典蓝牙:分为基本速率/增强数据速率(BR/EDR),79个信道,在2.4GHz的(ISM)频段。支持点对点设备通信,主要用于实现无线音频流传输,已成为无线扬声器、耳机和车载娱乐系统背后的标准无线电协议。经典蓝牙还支持数据传输程序,包括移动打印。

  ②、低功耗蓝牙:为低功耗操作而设计的。工作在2.4GHz无授权ISM频段,共40个信道传输数据。蓝牙LE支持多种通信拓扑,点对点,广播,Mesh。使蓝牙能够支持创建可靠的、大规模的网络。LE也被广泛用于设备定位技术,满足高精度室内定位服务的需求。

  2、蓝牙协议(两种协议,二者不互通,一般需要厂商支持二者协议,统称双模)

  BR是经典蓝牙,包括可选的EDR技术、交替射频的MAC层和PHY层扩展(简称AMP);

  低功耗蓝牙LE与经典蓝牙BR虽然使用2.4GHz无线电频率技术,但是技术相差很大,

  (Host Controller Interface, HCI):HCI用于规范Host与Hostcontroller之间的通信协议和通信命令。HCI层屏蔽了控制层,为协议层的上层提供了进入基带的统一方式。HCI通过包的方式来传送数据、命令和事件,所有在主机和主机控制器之间的通信都以包的形式进行。包括每个命令的返回参数都通过特定的事件包来传输。HCI有数据、命令和事件三种包,其中数据包是双向的,命令包只能从Host发往Host controller,而事件包始终是Host controller发向Host。

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  (Generic access profile,GAP):负责处理设备访问模式,包括:被发现、建立连接、终止连接、初始化安全管理和设备配置

  Central中央设备----可以扫描广播并发起连接,在单个或多个链路层中作为Client

  (Logical Link Control and Adaptation Protocol, L2CAP):该层定义两个基本概念L2CAP 信道和L2CAP 信令,L2CAP信道是一个双向数据通道,通向对端设备上的某一特定的协议或规范。支持数据的分割和重组,使得较大的报文可以在底层无线电中进行传输

  (Security Manager,SM):定义BLE通信两端设备的配对方法和密钥分发的工作模式,提供了加密、认证等安全保障。对数据进行加密,BLE使用AES加密算法,通过复杂的认证过程,保证该加密算法的密钥能够被安全的传递到通信链路两端的设备中

  (Attribute protocol,ATT):在ATT层协议框架内,拥有一组属性的设备称为服务端(Server),读写该属性值的设备称为客户端(Client),Server和Client通过ATT PDU进行交互。

  半导体厂商半开源协议栈,把开发的蓝牙协议栈直接烧写到蓝牙芯片中(CSRBC4/5, CSR8675 ,TI CC2540, NRF51xxx, NRF52xxx, ESP32xx等),此类芯片一般作为MCU使用,用于消费类电子,集成度高,可直接调整参数使用。

  在集成好蓝牙芯片的基础上,通过特定的接口(UART居多),发送自定义的command来实现功能。比如市面上的蓝牙串口模块。

  这种方案应用在蓝牙多场景,多蓝牙协议设计中,比如蓝牙电话(HFP)、蓝牙音频(A2DP)、蓝牙音乐控制(AVRCP)、蓝牙电话本(PBAP)、蓝牙短信(MAP)等。