BLE空口包結構

• 4.0 - 5.1 Uncoded PHY 空口包格式
• • Preamble （前導）
  • Access Address (AA)
  • • 廣播包
    • 數據包
  • PDU
  • CRC
• 5.1 Coded PHY 空口包格式
• • Constant Tone Extension
• 參考地址

BLE空口包（packet，又稱air interface packet）涉及BLE協議棧link layer，L2CAP，SMP和ATT等各層次

是BLE的統一數據傳輸格式

4.0 - 5.1 Uncoded PHY 空口包格式

轉 ：BLE（3）—— 空口數據包組成 ：https://stephenzhou.blog.csdn.net/article/details/94676596

BLE 4.0 BLE4.1 中PDU 最大到39B；BLE 4.2 以上可以達到257B。但是默認了兼容BLE4.0/4.1還是采用了上面的39設計。

注意:PHY 的數據包最大長度直接由硬件決定，也是限制我們BLE 數據包大小的根本原因。換句話說，PHY的硬件寄存器/存儲器/FIFO 等直接決定了我們藍牙數據包最大長度。

BLE一次能傳多少數據：https://leconiot.com/download/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/exchange_mtu/exchange_mtu.html

擴展：為什么說有效長度是20（39B時）？
藍牙中數據包傳輸的大小的定義 BLE PACKET FORMAT：https://blog.csdn.net/chengdong1314/article/details/62038429

Preamble （前導）

前導碼，主要用于接收機的頻偏同步和定時同步，還能用于自動增益控制。

分類：前導根據不同的 PHY 分為兩類

1M Preamble

BLE 4.2

1M 的 Preamble 是 8 bits 的，

當 AA 的 LSB 是 1 的時候 Preamble 是：10101010 ，16進制0xAA
當 AA 的 LSB 是 0 的時候 Preamble 是：01010101 ，16進制0x55

對于廣播通道的數據，前導碼為：0xAA，對于數據通道，前導碼為0xAA 或者0x55，當接入地址的最低位是1時，前導碼是0x55,否則為0xAA.

2M Preamble

BLE 5.0

2M 的 Preamble 是 16 bits 的

當 AA 的 LSB 是 1 的時候 Preamble 是：10101010 10101010
當 AA 的 LSB 是 0 的時候 Preamble 是：01010101 01010101

Access Address (AA)

Access Address 成為接入地址（與設備的 48 bits 地址不一樣）。用來標示接收者ID或者空中包身份

根據 Access Address 的不同，又區分兩種 Packet 類型：廣播包和數據包：

廣播包

廣播包 AA 固定為0x8E89BED6，廣播包只能在廣播信道（channel）上傳輸，即只能在37/38/39信道上傳輸。廣播包發送給附近所有的observer（掃描者）。

注：從藍牙5.0開始廣播包可以在其它信道上傳輸

數據包

數據包 AA 為一個32bit的隨機值，由Initiator生成。

數據包，其實是數據信道上的空中包的簡稱，數據包只在數據信道上傳輸，即除37/38/39之外的其余37信道。

每建立一次連接，重新生成一次Access address。數據包是給連接通信使用的，即用于master和slave之間通信的。

AA 又稱同步字段，在 Connection 建立的時候，雙方進行數據傳送，如果未發現 AA 或者錯誤，則稱為 Sync Error。

PDU

PDU（protocol data unit，協議數據單元，BLE 數據傳送的基本單元）前兩個字節固定為LL header（1個字節長）和 payload length（1個字節長，又稱data length），即可以展開為：

協議數據單元，又分為廣播通道PDU和數據通道PDU

CRC

檢驗數據完整性，一般情況下，協議棧會自動處理這個字段

5.1 Coded PHY 空口包格式

BLE 5.0 以后，便支持了 Long Range，支持 Long Range 的方式呢，主要是引入了 Coded PHY。Coded PHY 分為兩種：

500kbps

125kbps

所謂 Coded PHY呢，就是將數據傳送的時候，不光是 raw data，而是加上了一個 FEC 向前糾錯編碼，使得在降低傳送速率的前提下，對數據進行編碼（FEC），達到數據低錯的目的。

說白了，就是以犧牲速度（低速）來換數據準確傳送（通過 FEC 數據編碼）。

Constant Tone Extension

CTE，BLE 5.1 新增

參考地址

抄的大佬，做的學習筆記。

轉 ：BLE（3）—— 空口數據包組成 ：https://stephenzhou.blog.csdn.net/article/details/94676596

轉：詳解BLE空口包格式—兼BLE Link layer協議解析 https://www.cnblogs.com/iini/p/8977806.html

蝸窩科技：http://www.wowotech.net/sort/bluetooth

BLE:https://blog.csdn.net/zhoutaopower/category_9083143.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的蓝牙相关学习：4.1.BLE空口包结构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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