藍(lán)牙4.0-廣播者

1、第1章 BlueTooth Roles-Broadcaster1.1 廣播類型廣播可設(shè)置以下幾種類型： 1) Connectable Undirected Event Type（可連接無(wú)定向廣播）2) Connectable Directed Event Type（可連接定向廣播）3) Scannable Undirected Event Type（可掃描無(wú)定向廣播）4) Non-connectable Undirected Event Type（不可連接無(wú)定向廣播）所謂定向和無(wú)定向是針對(duì)廣播的對(duì)象而言的，如果是針對(duì)特定對(duì)象的廣播（在廣播包PDU中會(huì)包含目標(biāo)對(duì)象的BD_ADDR）就是定向廣播，

2、反之就是無(wú)定向?？蛇B接和不可連接是指是否接受連接請(qǐng)求，如果是不可連接的廣播類型，它將不回應(yīng)連接請(qǐng)求?？蓲呙桀愋褪侵富貞?yīng)掃描請(qǐng)求。在TICC2540中實(shí)現(xiàn)：廣播類型定位在（include/gap.h），具體定義的類型如下：GAP_ADTYPE_ADV_IND/! Connectable undirected advertisementGAP_ADTYPE_ADV_HDC_DIRECT_IND/! Connectable high duty cycle directed advertisementGAP_ADTYPE_ADV_SCAN_IND /! Scannable undirected adv

3、ertisementGAP_ADTYPE_ADV_NONCONN_IND /! Non-Connectable undirected advertisementGAP_ADTYPE_ADV_LDC_DIRECT_IND /! Connectable low duty cycle directed advertisement其中定向可連接廣播類型分成兩種方式（High duty cycle和Low duty cycle）參數(shù)設(shè)置的API為：GAPRole_SetParameter( GAPROLE_ADV_EVENT_TYPE, sizeof( uint8 ), &advType );1.1.1

4、 Connectable Undirected Event Type可連接非定向廣播包為（ADV_IND PDU）。在可連接的無(wú)定向廣播類型下，一個(gè)“掃描者”或“發(fā)起者”可以用掃描請(qǐng)求或連接請(qǐng)求來(lái)回應(yīng)這個(gè)廣播包?！皰呙枵摺笨砂l(fā)送一個(gè)掃描請(qǐng)求（SCAN_REQ PDU）來(lái)獲取廣播的額外信息（SCAN_RSP）；“發(fā)起者”可發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求（CONNECT_REQ PDU）來(lái)要求Link Layer（鏈接層）進(jìn)入鏈接狀態(tài)。Link Layer(鏈接層)需在同一個(gè)廣播信道上監(jiān)聽(tīng)來(lái)自“掃描者”或“發(fā)起者”的請(qǐng)求。如果“廣播者”收到一個(gè)掃描請(qǐng)求包（SCAN_REQ PDU），該請(qǐng)求包含有它的設(shè)備地址，并

5、且該“掃描者”為廣播過(guò)濾策略所允許，那么“廣播者”就會(huì)在同一信道上回應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)包（SCAN_RSP PDU）。當(dāng)（SCAN_RSP PDU）發(fā)送完成后，或由于廣播過(guò)濾策略阻止了該請(qǐng)求包，“廣播者”就會(huì)移到下一個(gè)廣播信道來(lái)發(fā)送另一個(gè)廣播包（ADV_IND PUD），或關(guān)閉廣播事件。如果“廣播者”收到一個(gè)連接請(qǐng)求包（CONNECT_REQ PDU）, 該請(qǐng)求包含有它的設(shè)備地址，并且該“發(fā)起者”為廣播策略所允許，Link Layer（鏈接層）就會(huì)退出廣播狀態(tài)并轉(zhuǎn)移到連接狀態(tài)，并且角色轉(zhuǎn)化為“從設(shè)備”。如果廣播過(guò)濾策略阻止了該連接請(qǐng)求包，“廣播者”就會(huì)移到下一個(gè)廣播信道來(lái)發(fā)送另一個(gè)廣播包（ADV_IN

6、D PUD），或關(guān)閉廣播事件。在一個(gè)廣播事件中的兩個(gè)相鄰廣播包（ADV_IND PDU）的時(shí)間間距小于等于10ms，廣播狀態(tài)將在advertising interval內(nèi)完成狀態(tài)的關(guān)閉。一個(gè)沒(méi)有掃描請(qǐng)求和連接請(qǐng)求的廣播事件（使用所有廣播信道37、38、39）如下圖所示：(示意圖)一個(gè)包含掃描請(qǐng)求的廣播事件（使用所有廣播信道37、38、39），掃描請(qǐng)求在廣播事件的中間，如下圖所示：(示意圖)一個(gè)包含掃描請(qǐng)求的廣播事件（使用所有廣播信道37、38、39），掃描請(qǐng)求在廣播事件的末尾，如下圖所示：(示意圖)一個(gè)包含連接請(qǐng)求的廣播事件，如下圖所示：(示意圖)1.1.2 Connectable Direc

7、ted Event Type可連接的定向廣播包為（ADV_DIRECT_IND PDU）。該類型允許一個(gè)“發(fā)起者”以連接請(qǐng)求包來(lái)回應(yīng)（CONNECT_REQ PDU）該廣播包，“發(fā)起者”發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求包要求Link Layer（鏈接層）進(jìn)入連接狀態(tài)?？蛇B接的定向廣播包（ADV_DIRECT_IND PDU）同時(shí)包含“發(fā)起者”設(shè)備地址和“廣播者”設(shè)備地址。只有符合該地址的“發(fā)起者”才可向“廣播者”發(fā)起一個(gè)連接請(qǐng)求（CONNECT_REQ PDU），也就是說(shuō)當(dāng)“發(fā)起者”收到該廣播包時(shí)，它會(huì)檢測(cè)是否和自己的地址一致，如果不一致就丟棄該包不做任何回應(yīng)，如果是自己的地址，它會(huì)將它提交到Host層，由H

8、ost層來(lái)決定是否發(fā)起一個(gè)連接請(qǐng)求。當(dāng)“廣播者”發(fā)送一個(gè)廣播包（ADV_DIRECT_IND PDU）后，它將在同一信道上監(jiān)聽(tīng)連接請(qǐng)求包（CONNECT_REQ PDU）。任何掃描包將被忽略，也就是說(shuō)不接受掃描請(qǐng)求。如果“廣播者”收到一個(gè)包含它設(shè)備地址的連接請(qǐng)求包，并且該“發(fā)起者”就是廣播包的指定目標(biāo)，那么Link Layer(鏈接層)將退出廣播狀態(tài)并轉(zhuǎn)移到連接狀態(tài)，并且角色將由“廣播者”轉(zhuǎn)化為“從設(shè)備”。否則，“廣播者”將切換到下一個(gè)廣播信道發(fā)送下一個(gè)廣播包，或者關(guān)閉這個(gè)廣播事件。在同一個(gè)廣播信道上的兩個(gè)相鄰廣播包的時(shí)間間隔小于等于3.75ms，可見(jiàn)該類型的廣播速度比可連接非定向廣播包（=3

9、0ms）要快很多。當(dāng)進(jìn)入廣播狀態(tài)后，Link Layer（鏈接層）會(huì)在1.28s內(nèi)退出廣播狀態(tài)。一個(gè)沒(méi)有連接請(qǐng)求（CONNECT_REQ PDU），含有5個(gè)廣播包（ADV_DIRECT_IND PDU）的兩個(gè)廣播事件序列圖，如下所示：(示意圖)應(yīng)用場(chǎng)合：可連接的定向廣播類型用于期望快速建立連接的場(chǎng)合（如：重連）。1.1.3 Scannable Undirected Event Type可掃描非定向廣播包（ADV_SCAN_IND PDU），允許一個(gè)“掃描者”回應(yīng)一個(gè)掃描請(qǐng)求包（SAN_REQ PDU）來(lái)向“廣播者”獲取附加信息（SCAN_RSP）。Link Layer（鏈接層）將在同一個(gè)信道上

10、監(jiān)控來(lái)自掃描者的請(qǐng)求。如果“廣播者”收到一個(gè)包含它的地址的掃描請(qǐng)求包（SCAN_REQ PDU）,并且該“掃描者”的地址符合過(guò)濾策略（說(shuō)白了就是該設(shè)備合法，不被“廣播者”的地址過(guò)濾策略過(guò)濾），那么“廣播者”將在同一廣播信道上回應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)包（SCAN_RSP PDU）。當(dāng)SCAN_RSP PDU數(shù)據(jù)包發(fā)送完成后或SCAN_REQ被過(guò)濾策略阻止，那么“廣播者”將切換到下一個(gè)廣播信道發(fā)送下一個(gè)廣播包或關(guān)閉該廣播事件。在一個(gè)廣播事件中的兩個(gè)相鄰廣播包（ADV_IND PDU）的時(shí)間間距小于等于10ms，廣播狀態(tài)將在advertising interval內(nèi)完成狀態(tài)的關(guān)閉。沒(méi)有掃描請(qǐng)求的包序列示意如下：

11、(示意圖)有掃描請(qǐng)求的包序列示意如下，其中一個(gè)掃描請(qǐng)求在中間，另一個(gè)掃描請(qǐng)求在末尾：(示意圖)(示意圖)1.1.4 Non-connectable Undirected Event Type不可連接非定向廣播包（ADV_NONCONNN_IND PDU）,該廣播類型不接受任何請(qǐng)求包（包含：掃描請(qǐng)求和連接請(qǐng)求），“掃描者”可接收來(lái)自“廣播者”的廣播包。在一個(gè)廣播事件中的兩個(gè)相鄰廣播包（ADV_IND PDU）的時(shí)間間距小于等于10ms，廣播狀態(tài)將在advertising interval內(nèi)完成狀態(tài)的關(guān)閉。廣播事件如下圖所示：(示意圖)1.2 廣播相關(guān)參數(shù)說(shuō)明與廣播相關(guān)可設(shè)置的參數(shù)有：1) Adv

12、ertising_Interval_Min2) Advertising_Interval_Max,3) Advertising_Type,4) Own_Address_Type,5) Direct_Address_Type,6) Direct_Address,7) Advertising_Channel_Map,8) Advertising_Filter_Policy9) Advertising Data10) Scan Reponse Data1.2.1 Advertising interval首先介紹一下Advertising interval（廣播時(shí)間間隔）：在所有的非定向廣播事件中，兩

13、個(gè)相鄰的廣播事件的時(shí)間間隔（T_advEvent）為：T_AdvEvent = advInterval + advDelayadvInterval必須是0.625ms的整數(shù)倍，并且范圍在20ms-10.24s之間，對(duì)于“可掃描非定向廣播”和“不可連接非定向廣播”這兩種類型，該值應(yīng)不小于100ms(即至少要160個(gè)0.625ms)，對(duì)于“可連接的非定向廣播”該值可設(shè)置的范圍為20ms-10.24s。advDelay是Link Layer（鏈接層）分配的一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)，它的范圍為0-10ms。廣播包的時(shí)間間隔示意圖如下：(示意圖)參數(shù)Advertising_Interval_Min和Advertis

14、ing_Interval_Max就是用于調(diào)整advertising interval的，它們通常是以0.625ms為單位的，這里設(shè)置一個(gè)上限值和下限值，目的是希望讓控制器根據(jù)其工作情況來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整合適的廣播包發(fā)送頻率，當(dāng)然你也可以設(shè)置為同一個(gè)值。Advertising_Interval_Min Size: 2 Bytes值參數(shù)描述N = 0xXXXX非定向廣播包的最小廣播間隔。范圍：0x0020-0x4000默認(rèn)值：N = 0x0800（1.28秒）Time = N * 0.625ms時(shí)間范圍：20ms-10.24sAdvertising_Interval_Max Size: 2 Bytes值參

15、數(shù)描述N = 0xXXXX非定向廣播包的最大廣播間隔。范圍：0x0020-0x4000默認(rèn)值：N = 0x0800（1.28秒）Time = N * 0.625ms時(shí)間范圍：20ms-10.24s1.2.2 Advertising_Type就是本章介紹的各種廣播類型。Advertising_Type Size: 1 Bytes值參數(shù)描述0x00Connectable undirected advertising (ADV_IND)(default)0x01Connectable directed advertising (ADV_DIRECT_IND)0x02Scannable undirec

16、ted advertising (ADV_SCAN_IND)0x03Non connectable undirected advertising (ADV_NONCONN_IND)0x04 0xFFReserved for future use廣播類型決定了回應(yīng)包類型，下表列出各種類型下的掃描請(qǐng)求和連接請(qǐng)求的對(duì)照關(guān)系：廣播類型廣播包（PDU）回應(yīng)包（PDU）掃描請(qǐng)求（SCNA_REQ）連接請(qǐng)求(CONNECT_REQ)可連接非定向廣播ADV_INDYESYES可連接定向廣播ADV_DIRECT_INDNOYES不可連接非定向廣播ADV_NOCONN_INDNONO可掃描非定向廣播ADV_SCA

17、N_INDYESNO1.2.3 Own_Address_TypeOwn_Address_Type Size: 1 Bytes值參數(shù)描述0x00Public Device Address (default)0x01Random Device Address0x02 0xFFReserved for future use“廣播者”自身使用的設(shè)備地址類型。設(shè)備地址類型：Public Device Address:公有設(shè)備地址是設(shè)備所特有的并且是不可改變的，類似網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的MAC地址，它的長(zhǎng)度為位。這個(gè)地址是從IEEE注冊(cè)當(dāng)局獲取的，由2個(gè)部分組成：Company_id部分：高地址部分由24位組成。Co

18、mpany_assigned部分：低地址部分由24位組成。LSB MSBCompany_assigned (24位)Company_id (24位)Ramdom Device Address:隨機(jī)設(shè)備地址（私有設(shè)備地址），它也是48位LSB MSBhash (24位)random (24位)1.2.4 Direct_Address_Type,定向目標(biāo)的地址類型，同上。1.2.5 Direct_Address,定向?qū)ο蟮脑O(shè)備地址（根據(jù)類型設(shè)置，可以是公有設(shè)備地址或私有設(shè)備地址）1.2.6 Advertising_Channel_Map廣播信道的選擇Advertising_Channel_Map

19、Size: 1 Bytes值參數(shù)描述00000000b保留xxxxxxx1b允許使用37信道xxxxxx1xb允許使用38信道xxxxx1xxb允許使用39信道00000111bDefault (允許所有廣播信道)1.2.7 Advertising_Filter_Policy“廣播者”過(guò)濾策略，對(duì)發(fā)來(lái)請(qǐng)求包設(shè)備采用的過(guò)濾策略設(shè)置:Advertising_Filter_Policy Size: 1 Bytes值參數(shù)描述0x00允許任何掃描請(qǐng)求，允許任何連接請(qǐng)求（default）0x01只允許來(lái)自白名單的掃描請(qǐng)求，允許任何連接請(qǐng)求0x02允許任何掃描請(qǐng)求，只允許來(lái)自白名單的連接請(qǐng)求0x03只允許來(lái)

20、自白名單的掃描和連接請(qǐng)求0x04 0xFF保留1.2.8 Advertising Data廣播包中攜帶的廣播數(shù)據(jù)，它的長(zhǎng)度最多不超過(guò)31個(gè)字節(jié)（0-31），數(shù)據(jù)必須符合下面的格式要求：（可以有多個(gè)AD數(shù)據(jù)段，每個(gè)AD數(shù)據(jù)段由Length:Data組成，其中Length為1個(gè)字節(jié)，Data的長(zhǎng)度為L(zhǎng)enth，所有一個(gè)AD段的長(zhǎng)度為L(zhǎng)ength+1）。廣播數(shù)據(jù)可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行適時(shí)改變。(示意圖)1.2.9 Reponse Data掃描請(qǐng)求回應(yīng)的附加數(shù)據(jù)，它的長(zhǎng)度最多不超過(guò)31個(gè)字節(jié)（0-31），數(shù)據(jù)包的格式同Advertising Data。1.3 廣播流程（Undirected Advertisi