低功耗蓝牙协议栈由哪几局部组成?
发布时间:2022-08-23 09:17:19
浏览:410
低功耗蓝牙协议栈由哪几局部组成?
随着物联网的开展,业界对简单的、不需求衔接的多播或播送通讯的需求越来越迫切,蓝牙协议是通讯协议的一种,而低功耗蓝牙凭仗其低功耗、短间隔、可互操作,工作在免答应的2.4GHzISM射频频段的特性,使得BLE蓝牙模块在IOT范畴获得普遍应用。为加深对低功耗蓝牙的认识,快来一同理解低功耗蓝牙协议栈由哪几局部组成的吧!
在深化BLE协议栈各个组成局部之前,我们先看一下BLE协议栈整体架构。
BLE协议栈整体架构:
低功耗蓝牙协议栈包含两局部共8层:主机(Host)和控制器(Controller)。要完成一个BLE应用,首先需求一个支持BLE射频的芯片,然后还需求提供一个与此芯片配套的BLE协议栈,最后在协议栈上开发本人的应用。能够看出BLE协议栈是衔接芯片和应用的桥梁,是完成整个BLE应用的关键。那BLE协议栈详细包含哪些功用呢?简单来说,BLE协议栈主要用来对你的应用数据停止层层封包,以生成一个满足BLE协议的空中数据包,也就是说,把应用数据包裹在一系列的帧头(header)和帧尾(tail)中。详细来说,BLE协议栈主要由如下几局部组成:
PHY层(Physical layer物理层)。PHY层用来指定BLE所用的无线频段,调制解调方式和办法等。PHY层做得好不好,直接决议整个BLE芯片的功耗,灵活度以及selectivity等射频指标。
LL层(Link Layer链路层)。LL层是整个BLE协议栈的中心,也是BLE协议栈的难点和重点。链路层用于控制射频设备的工作状态,包括 5 种可能的工作状态:待机、播送、扫描、启动和衔接。
HCI(Host controller interface)。HCI 层为主机和控制器之间的通讯提供了一种规范化的接口,其主要完成两个任务:
① 发送命令给控制器和接纳来自控制器的事情;
② 发送和接纳来自对端设备的数据。L2CAP层(Logic link control and adaptation protocol)。L2CAP 逻辑链路控制及自顺应协议层(Logical Link Control and Adaptation Protocol)为更高层提供数据封装效劳,允许逻辑的端到端数据通讯。
SM(Secure manager)。SM 层定义了配对和密钥分发的办法,并为其他堆栈层的平安衔接以及与另一个设备交流数据提供功用。
ATT(Attribute protocol)。ATT 属性协议用于一切低功耗蓝牙的数据传输,具有快速、简单的特性,其采用了客户端(Client)/ 效劳器(Server)架构。
GAP层(Generic access profile)。低功耗蓝牙协议栈的 GAP 层与应用 / Profile 直接衔接,担任处置设备的接入方式和过程,包括设备发现、链路树立、链路终止、启动平安功用以及设备配置。
GATT(Generic attribute profile )。GATT 层是一个效劳框架,定义运用 ATT 的子过程。GATT 规则了配置文件 Profile 的构造。在低功耗蓝牙中,一切的数据块由一个 Profile 或效劳所运用的数据库称为特性(characteristic)。
关于开发者而言,不需求对每一层的详细完成都有深化的理解。只需求控制与应用严密相关的GAP/GATT层即可满足大局部开发的需求,经过SoftDevice(即协议栈,这种方式使得协议栈和用户应用能够单独编译和链接)的 API 软件接口(以 sd_ 开头)调用来完成。