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（可掃描無定向廣播）4) Non-connectable Undirected Event Type（不可連接無定向廣播）所謂定向和無定向是針對廣播的對象而言的，如果是針對特定對象的廣播（在廣播包PDU中會包含目標(biāo)對象的BD_ADDR）就是定向廣播，

2、反之就是無定向。可連接和不可連接是指是否接受連接請求，如果是不可連接的廣播類型，它將不回應(yīng)連接請求?？蓲呙桀愋褪侵富貞?yīng)掃描請求。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）。在可連接的無定向廣播類型下，一個“掃描者”或“發(fā)起者”可以用掃描請求或連接請求來回應(yīng)這個廣播包?！皰呙枵摺笨砂l(fā)送一個掃描請求（SCAN_REQ PDU）來獲取廣播的額外信息（SCAN_RSP）；“發(fā)起者”可發(fā)送一個連接請求（CONNECT_REQ PDU）來要求Link Layer（鏈接層）進(jìn)入鏈接狀態(tài)。Link Layer(鏈接層)需在同一個廣播信道上監(jiān)聽來自“掃描者”或“發(fā)起者”的請求。如果“廣播者”收到一個掃描請求包（SCAN_REQ PDU），該請求包含有它的設(shè)備地址，并

5、且該“掃描者”為廣播過濾策略所允許，那么“廣播者”就會在同一信道上回應(yīng)一個數(shù)據(jù)包（SCAN_RSP PDU）。當(dāng)（SCAN_RSP PDU）發(fā)送完成后，或由于廣播過濾策略阻止了該請求包，“廣播者”就會移到下一個廣播信道來發(fā)送另一個廣播包（ADV_IND PUD），或關(guān)閉廣播事件。如果“廣播者”收到一個連接請求包（CONNECT_REQ PDU）, 該請求包含有它的設(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”。如果廣播過濾策略阻止了該連接請求包，“廣播者”就會移到下一個廣播信道來發(fā)送另一個廣播包（ADV_IN

6、D PUD），或關(guān)閉廣播事件。在一個廣播事件中的兩個相鄰廣播包（ADV_IND PDU）的時間間距小于等于10ms，廣播狀態(tài)將在advertising interval內(nèi)完成狀態(tài)的關(guān)閉。一個沒有掃描請求和連接請求的廣播事件（使用所有廣播信道37、38、39）如下圖所示：(示意圖)一個包含掃描請求的廣播事件（使用所有廣播信道37、38、39），掃描請求在廣播事件的中間，如下圖所示：(示意圖)一個包含掃描請求的廣播事件（使用所有廣播信道37、38、39），掃描請求在廣播事件的末尾，如下圖所示：(示意圖)一個包含連接請求的廣播事件，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“發(fā)起者”以連接請求包來回應(yīng)（CONNECT_REQ PDU）該廣播包，“發(fā)起者”發(fā)送一個連接請求包要求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)起一個連接請求（CONNECT_REQ PDU），也就是說當(dāng)“發(fā)起者”收到該廣播包時，它會檢測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，它會將它提交到Host層，由H

8、ost層來決定是否發(fā)起一個連接請求。當(dāng)“廣播者”發(fā)送一個廣播包（ADV_DIRECT_IND PDU）后，它將在同一信道上監(jiān)聽連接請求包（CONNECT_REQ PDU）。任何掃描包將被忽略，也就是說不接受掃描請求。如果“廣播者”收到一個包含它設(shè)備地址的連接請求包，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”將切換到下一個廣播信道發(fā)送下一個廣播包，或者關(guān)閉這個廣播事件。在同一個廣播信道上的兩個相鄰廣播包的時間間隔小于等于3.75ms，可見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）會在1.28s內(nèi)退出廣播狀態(tài)。一個沒有連接請求（CONNECT_REQ PDU），含有5個廣播包（ADV_DIRECT_IND PDU）的兩個廣播事件序列圖，如下所示：(示意圖)應(yīng)用場合：可連接的定向廣播類型用于期望快速建立連接的場合（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“掃描者”回應(yīng)一個掃描請求包（SAN_REQ PDU）來向“廣播者”獲取附加信息（SCAN_RSP）。Link Layer（鏈接層）將在同一個信道上

10、監(jiān)控來自掃描者的請求。如果“廣播者”收到一個包含它的地址的掃描請求包（SCAN_REQ PDU）,并且該“掃描者”的地址符合過濾策略（說白了就是該設(shè)備合法，不被“廣播者”的地址過濾策略過濾），那么“廣播者”將在同一廣播信道上回應(yīng)一個數(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被過濾策略阻止，那么“廣播者”將切換到下一個廣播信道發(fā)送下一個廣播包或關(guān)閉該廣播事件。在一個廣播事件中的兩個相鄰廣播包（ADV_IND PDU）的時間間距小于等于10ms，廣播狀態(tài)將在advertising interval內(nèi)完成狀態(tài)的關(guān)閉。沒有掃描請求的包序列示意如下：

11、(示意圖)有掃描請求的包序列示意如下，其中一個掃描請求在中間，另一個掃描請求在末尾：(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求包（包含：掃描請求和連接請求），“掃描者”可接收來自“廣播者”的廣播包。在一個廣播事件中的兩個相鄰廣播包（ADV_IND PDU）的時間間距小于等于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（廣播時間間隔）：在所有的非定向廣播事件中，兩

13、個相鄰的廣播事件的時間間隔（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0.625ms)，對于“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）分配的一個偽隨機(jī)數(shù)，它的范圍為0-10ms。廣播包的時間間隔示意圖如下：(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)其工作情況來動態(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求和連接請求的對照關(guān)系：廣播類型廣播包（PDU）回應(yīng)包（PDU）掃描請求（SCNA_REQ）連接請求(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，它的長度為位。這個地址是從IEEE注冊當(dāng)局獲取的，由2個部分組成：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”過濾策略，對發(fā)來請求包設(shè)備采用的過濾策略設(shè)置:Advertising_Filter_Policy Size: 1 Bytes值參數(shù)描述0x00允許任何掃描請求，允許任何連接請求（default）0x01只允許來自白名單的掃描請求，允許任何連接請求0x02允許任何掃描請求，只允許來自白名單的連接請求0x03只允許來

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