01-Ble 协议栈分层

一、协议栈结构

如上图所示，蓝牙协议分为Controller和Host两个部分，Controller为蓝牙底层，为蓝牙物理芯片，Host是真正意义上的蓝牙协议。Profiles（配置文件）总是基于GATT和GAP上。
二、Controller层

2.1 PHY（Physical layer）

定义Ble所使用的2.4G频段，实现调制、解调以及跳频（Hopping）等，PHY层直接影响到蓝牙的功耗及射频性能。

• 工作频段：2.4 GHz ISM频段（2402 MHz - 2480 MHz）。
  
• 调制方式：GFSK（高斯频移键控）。
  
• 信道划分：BLE使用40个信道，其中3个为广播信道（37、38、39），其余37个为数据信道。选择37、38、39作为广播信道的原因是为了避免WIFI频段的干扰。
  

2.2 LL（Link Layer）

为整个蓝牙协议栈的核心，主要用于RF射频控制，LL层定义了协议栈中最为基础的状态机、数据包格式、广播、连接流程等。
LL层做的事非常多，比如选择那个信道进行传输吗，识别空口数据包、选择时间点发送数据、保证数据完整性等
LL层负责把数据发送和接收回来。而数据的解析则由上面的GAP和GAPP完成。
2.3 HCI（Host Controll Interface）

主机控制接口，为Host和Controll层提供一个标准化接口，可以是软件API，也可以是USRT、SPI等硬件控制。
主要用于双核实现蓝牙协议栈的场合，用于规范两核之间的通信协议和命令等。
三、Host层

3.1 L2CAP (Logic Link Control and Adaption Protocol)

为LL层提供数据封装，将数据打包，让客户实现点对点的通信。
L2CAP对LL数据进行了一次简单的封装，LL只关心传输数据本身，而L2CAP就是要区分是加密通道还是普通通道，如通过CID（Channel Identifier）标识不同的逻辑信道（如ATT、SMP）。同时还要对连接间隔进行管理。

L2CAP对数据进行分割和重组，使得较长的数据包可以在底层无线电中传输，L2CAP决定了MTU（Maximum Transmission Unit,最大传输单元），一般的蓝牙的MTU