esp32与android蓝牙,ESP32蓝牙架构(官方)_esp32蓝牙,esp32如何连接手机蓝牙

本文档详细介绍了ESP32的蓝牙架构,包括经典蓝牙和蓝牙低功耗(BLE)的概览、框架、协议栈和实现机制。ESP32支持双模蓝牙,提供BLUEDROID作为蓝牙主机,并可通过HCI接口与控制器交互。文档还涵盖了蓝牙应用结构、HCI接口选择、运行环境及BLUEDROID的层次关系。

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ESP32 蓝牙开发资料,用于了解ESP32内部的蓝牙实现。

本⼿册为 ESP32 的蓝⽛架构简介,主要分三个章节介绍了蓝⽛、经典蓝⽛和蓝⽛低功耗

⽅⾯的整体架构。注意,本⼿册仅针对 ESP-IDF V2.1 及以下版本。

⽬录

1. 蓝⽛ 1 .........................................................................................................................................

1.1. 概述 ...............................

目录

1.蓝牙

………………………1

1.1.概述

1.1.1.蓝牙应用结构

日量B面1日

1.1.2.HC接口选择

重日日1BB1日1量

2

1.1.3.蓝牙运行环境

ME重自D量重口

3

1.2.框架

4

1.2.1.控制器.

.4

1.2.2. BLUEDROID

4

1.2.2.1.主机架构∴

1.222.0S相关适配

量日B

BIB.8.8

1.2.3.蓝牙目录

2.经典蓝牙

6699

2.1.概述

2.2.协议和规范

10

2.2.1.L2CAP

10

2.2.2.SDP

.10

2.2.3.GAP

10

22.4.A2DP和 AVRCP

日面11面面量里

11

3.蓝牙低功耗

14

3.1.GAP.

14

3.1.1.概述

.14

3.12.BLE设备角色转换状态图

15

3.1.3.BLE广播流程

量面11日1量量a1日11

6

3.1.31.使用 public地址进行广播

16

3.1.32.使用可解析地址进行广播

17

3.1.3.3.使用静态随机地址进行广播

3.1.4.BLE广播类型介绍

19

3.1.4.1.可连接可扫描非定向广播

19

3.1.42.高占空比定向广播和可连接低占空比定向广播

19

3.1.4.3.可扫描非定向广播.

20

3.1.4.4.不可连接非定向广播

.20

3.1.5.BLE广播过滤策略介绍

.20

3.1.6.BLE扫描流程

3.1.7. BLE GAP实现机制

21

3.2. GATT

21

32.1.ATT属性协议

21

322.GATT规范.

### ESP32中的蓝牙数据加密方法 ESP32 是一款集成了 Wi-Fi 低功耗蓝牙(BLE)的微控制器芯片,广泛应用于物联网设备开发。为了保护通过蓝牙传输的数据安全,通常采用以下几种方式实现数据加密。 #### 1. 使用 BLE 的安全性特性 BLE 协议本身提供了多种安全机制来保障通信的安全性。这些机制包括配对、绑定以及加密连接等功能[^2]。具体来说: - **配对绑定**:配对是指两个设备之间建立信任关系的过程;而绑定则是在完成一次成功的配对之后保存该信任状态以便后续无需再次执行完整的配对流程即可重新创建安全链接。 - **LE Secure Connections**:这是 Bluetooth 4.2 引入的一项新功能,它增强了密钥交换过程中的安全性并通过更强力算法提高了抵御攻击的能力。如果目标平台支持此版本协议,则应优先考虑启用 LE Secure Connections 来提升整体系统的防护水平。 对于基于 ESP-IDF 开发框架的应用程序而言,可以通过设置参数 `CONFIG_BT_SMP_ENFORCE_MITM` 或者调用 API 函数如 `esp_ble_gap_set_security_param()` 设置所需的 MTM (Man-In-The-Middle Protection) 要求等级以及其他相关选项以激活上述提到的各种高级别的安全保障措施[^5]。 ```c #include "esp_bt.h" ... // Set security parameters for SMP enforcement. esp_err_t ret = esp_ble_gap_set_security_param(ESP_BLE_SM_IOCAP_MODE, &io_cap, sizeof(uint8_t)); if (ret != ESP_OK){ printf("Error setting security param\n"); } ``` #### 2. 自定义加解密方案 除了依赖于标准协议栈内部已有的加密手段之外,在某些特殊场景下可能还需要额外实施自定义级别的数据保护策略。这通常涉及到在应用层面上对接收到的消息体部分单独施行某种特定形式的编码转换处理——比如 AES 对称密码运算或者其他类似的哈希函数计算等等。 在这种情况下,开发者可以选择利用 Espressif 提供的标准库组件来进行相应的操作。例如下面展示了一个简单的例子演示怎样运用 mbedtls 库里的 aes 加密接口完成一段字符串的加密工作: ```c #include "mbedtls/aes.h" void encrypt_data(const unsigned char *input, int length, const unsigned char *key, unsigned char *output){ mbedtls_aes_context ctx; /* Initialize context */ mbedtls_aes_init(&ctx); mbedtls_aes_setkey_enc(&ctx, key, 128); /* Encrypt block */ mbedtls_aes_crypt_ecb(&ctx, MBEDTLS_AES_ENCRYPT, input, output); /* Clear context when done*/ mbedtls_aes_free(&ctx); } /* Example usage */ unsigned char plaintext[]="SecretMessage"; unsigned char ciphertext[sizeof(plaintext)]; const unsigned char my_key[16]={...}; // Your secret key here. encrypt_data((unsigned char *)plaintext,sizeof(plaintext)-1,(const unsigned char *)&my_key,ciphertext); printf("%s -> ", plaintext); for(int i=0;i<sizeof(ciphertext);i++) { printf("%02X", ciphertext[i]); } puts(""); ``` 值得注意的是,无论采取何种方式进行手动干预式的附加型加密动作之前都应当仔细权衡由此带来的性能损耗代价及其实际必要程度等因素后再做决定。 --- ####
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