1、蓝牙低功耗（BLE）技术入门与应用指南

蓝牙低功耗（BLE）技术入门与应用指南

1. 什么是蓝牙低功耗（BLE）

蓝牙是工作在 2.4 GHz 工业、科学和医疗（ISM）频段的无线通信标准。如今，当提到产品支持蓝牙时，几乎指的都是蓝牙低功耗（BLE），它与传统的经典蓝牙有很大不同。

经典蓝牙本质上是传统串行连接的无线版本，侧重于实现高速数据传输，适用于打印文档、传输文件或流式音频等场景。但对于低功耗设备，如电池供电的设备，经典蓝牙并不适用。

2006 年，诺基亚对蓝牙标准进行了调整，推出了名为 Wibree 的技术，以满足低功耗场景的需求。随后，蓝牙技术联盟（SIG）将 Wibree 纳入蓝牙 4.0 标准，并命名为蓝牙低功耗（BLE），而原来的蓝牙标准则被称为经典蓝牙。实际上，许多芯片组，尤其是笔记本电脑和智能手机中的芯片组，同时支持经典蓝牙和 BLE。

2. BLE 的分层架构

BLE 具有分层架构，虽然蓝牙核心规范（https://www.bluetooth.com/specifications/specs/core-specification/）长达 3200 多页，还有许多补充文档，但许多终端用户应用仅使用上层，无需了解底层细节。其架构主要由三个模块组成：
- 控制器（Controller） ：包含物理层（PHY）、链路层（LL）和直接测试模式（DTM），是蓝牙无线电工作的底层，通过天线在 2.4 GHz 频段与外界通信，并通过主机控制器接口（HCI）与主机通信。
- 主机（Host） ：与终端用户或应用开发者交互。逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）定义通道和信令命令；