BLE连接 --Link layer

Link Layer(LL)

：两个蓝牙装置在做资料的连结，规范了数据传输，定义了资料的连结。

频道用法(Channel Usage)：

• 广播频道用法(Advertising Channel Usage)

       - 发现设备（Device Discovery）
       - 建立连接（Connection Establishment）
       - 广播传播资料（Broadcast Transmission）
  

• 数据频道用法（Data ChannelUsage）

     - 连接设备间的双向交流（Bidirectional communication between connected devices）
      - 用于后续连接事件的自适应跳频(跳频防止干扰)
      （Adaptive frequency hopping used for subsequent connection events）
  

Link Layer(LL) 工作

1. 资料的传输与接收（Bit stream transmission and reception）
2. 状态机与状态转换（State machine & state transition）
3. 数据和广播的数据包格式（Data & advertisement packet formatting）
4. 定义Link layer 操作（Link layer operations）
5. 连接，数据包计时，重新传输（Connection， packet timings，retransmission）
6. Link layer安全（Link layer level security）

Simple Link layer

the Link layer is a simple one：

        - 一个数据包格式
        -两种协议数据单元类型：广播和数据
        - 7个广播协议数据单元类型
        - 7个Link layer控制程序

Link layer 的4种状态：

        - 扫描--聆听广播（scanning）
        -广播（advertising）
        -初始化--回应广播来请求连接（initiating）
        - 连接（connection）

Link layer state machine（Link layer状态机）

1、中间为Standby待机状态，往上为Scanning状态，进行扫描，尝试进行设备联通，角色为Scanner，当不做Scanning状态，往下变成Standby待机状态。

2、左边为Advertising状态，当Standby想要和设备进行联通或者进行数据传输，进入Advertising状态，角色为Advertiser

3、当Advertising状态结束时可能会会回到Standby待机状态，也可能会回到Connection状态想和别的设备联通，

4、右边为Initiating状态，要进行数据传输和进行设备联通，角色为Initiator，当Initiating状态成立后，Initiating状态转为Connection状态。

5、当Advertising到Connection状态，角色为Slave。

6、当Initiating到Connection状态，角色为Master。

1、Broadcaster角色
一开始是Standby状态，想要广播，进入到Advertising

2、Peripheral角色
从Standby状态到Advertising，进行广播，连接后，再到Connection状态。

1、Observer角色
从Standby状态到Scanning状态，搜索扫描，接收资料

2、Central角色
从Standby状态到Initiating状态，再到Connection，主动要资料

在37、38、39频道进行广播

在37、38、39频道搜索对方

外围设备（Peripheral）在37频道广播 ADV_IND，主设备（Central）没有回复。

在38频道Peripheral广播ADV_IND，central回复SCAN_REQ，Peripheral再回复SCAN_RSP，连接成功。

在39频道Peripheral在37频道广播 ADV_IND，Central没有回复。

1、Peripheral与Central建立连结（广播频道，advertising channel）
Peripheral广播ADV_IND，Central回复CONNECTC_REQ.建立连接，接下来传输数据。

2、数据频道（Data channel）
Master发送ACK到Slave，Slave发送数据到Master。当完成后，Slave回复LL End，Master回复ACK，结束。

BLE数据包格式

BLE广播数据包格式 （Advertising PDU）

广播PDU的Header–16bits

广播PDU的Payload

BLE连接数据包格式-LL数据频道 （PDU structure of a BLE connection packet -LL data channel）

跳频机制

Link layer summary（总结）

学习链接
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