BLE 协议之传输层

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在 BLE 协议中，传输层位于 Host 和 Controller 之间，提供一种无需知道数据内容便可以传输数据的能力。其主要是通过硬件传输介质（如：UART、SDIO、USB 等），传输上层数据。

上图即是 UART 传输层的功能框图。

一、HCI 简介

Core5.4 P1728

该图展示了两个设备之间的数据传输路径。Host 通过 HCI Driver 和 Controller 硬件上的 HCI Firmware 交换数据和命令，这就是 HCI 的功能。

• HCI 提供了一种统一接口用来访问，控制 Controller ，传输层是透明的，独立于底层传输技术，并且无需关系 Host 传输给 Controller 的数据是什么内容.
• 在 HOST 与 Controller 之间，以 Command 与 Event 命令方式进行传输。 Host 发送 Command 信息到 Controller ， Controller 将 Command Status 和 Params 以 Event 的形式返回给 Host ，最后返回 Command Complete Event 表示连接完成。

二、HCI 数据包

1、HCI 数据包类型

HCI 有五种类型的包格式，见下表：

• HCI Command Packet ：由主机向控制器发送命令，即 Host -> Controller
• HCI Event Packet ：由蓝牙芯片上报给蓝牙协议栈的事件，即 Controller -> Host
• HCI ACL Data Packet ：用于主机和 ACL 之间的数据交换。
• HCI Synchronous Data Packet ：用于在主机和控制器之间交换同步数据。
• HCI ISO Data packet：用于在主机和控制器之间交换同步数据。

在 Host 和 Controller 之间，HCI 的命令和事件类型如下：

详见 Core v5.4 P1731

2、HCI 数据包格式

下面对刚才讲到的五种 HCI 通信包的格式进行分析。

Core v5.4 P1800

2.1 HCI Command packet

HCI Comand 包用于从主机向控制器发送命令。HCI Command 数据包的格式如下图所示，下面将解释每个字段的定义。

控制器应该能够接受 HCI Command 包的数据最多 255 字节，不包括 HCI 命令包头。HCI 命令报文头是报文的前 3 个字节。

2.1.1 Opcode 字段

每个命令都分配了一个 2 字节的操作码（Opcode），用于唯一标识不同类型的命令。Opcode 参数分为两个字段，分别称为操作码组字段（Opcode Group Field，OGF）和操作码命令字段（Opcode Command Field，OCF）。

• OGF ：占据高 6bit，对应不同类别的蓝牙命令
• OCF ：占据低 10bit，对应某一类别下的唯一的蓝牙命令，其中 0X3F 为制造商的调试命令.

比如有一个二维数组，也就是多个一维数组的集合，OGF 则定位到是第几个一维数组，OCF 则是定位到一维数组的的具体的元素上

2.1.2 Parameter_Total_Length 字段