蓝牙4.2：Beacon广播信标（以Google Eddystone为例）

文章内容仅作为学习笔记参考使用

通俗来说，Beacon标准来自于大型供货商或企业集团（如谷歌、苹果）制定的蓝牙应用规范，是一种蓝牙广播标准。

以谷歌指定的Eddystone为例，其含有四种帧格式

图1 Eddystone的四种帧格式

分别为UID、URL、TLM/ETLM、EID

在进行分别阐述前，先了解一下UUID（通用唯一标识符）格式

图2 UUID格式

UUID通常是128个比特，但是在实际开发中，16-32bit也能满足使用条件，一个蓝色方块为16bit宽度，八个方块共同组成UUID。UUID在蓝牙官方注册，若指定某特定机构，请在使用前按需要查表。

图3 UUID编号范围及适用对象

言归正传，让我们重回到标题——广播包

图4 蓝牙4.2协议栈结构

这是蓝牙4.2的协议栈，广播包一般来自于控制器的LL，也就是链路层。那么我们就必须清楚链路层的数据格式是怎么样的。

图5 链路层的结构

如图，数据格式分为广播报头和数据报头。由于我们讨论的是广播信标，故分析广播报头即可。

图6 ESP32广播包格式

广播包（ESP32版本）分析：

前四个字节：固定，表示数据包访问的地址，一般是大端表示，即最左边是高比特位。

头：第一个字节：报头，第二个字节：长度，这里的长度表示后面6-37字节数据的长度

数据（PDU，在上一篇文章L2CAP介绍中出现）：最少是六个字节，因为自身地址就是6位，真正有效的数据在有效载荷内，而这个有效载荷中包含的广播数据由多个AD结构体组成，AD结构体也在图中表示了出来，由一个字节表示长度和一个字节表示类型和x个字节的数据构成，这里的x=长度-类型。

CRC：循环冗余检验，这里不赘述，相关过程可参考b站播放量最高的有关于CRC校验的视频。

图7 Eddystone Beacon

Eddystone数据包：即图6中的Adv Data结构，或者是PDU有效载荷的内容，共31个字节，由多个AD结构组成

以第一个AD结构为例：一共是三个字节，其中Len代表类型+数据的长度总和为两个字节，而长度占一个字节，故类型占据一个字节，其中类型赋值为0x01，查表后才能知道代表的具体含义。

接下来就是文章开头提到的Eddystone结构的数据包了

图8 Eddystone frame data

简单认识结构即可，具体实现需要结合ESP32官方代码去学习