1、精選的文件在使用EN-Dongle捕獲和分析廣播數(shù)據(jù)包之前，先了解BLE消息的結(jié)構(gòu)。 在學(xué)習(xí)藍(lán)牙時(shí)，下面兩個(gè)由SIG發(fā)布的藍(lán)牙核心協(xié)議和核心協(xié)議完成文檔非常重要：核心協(xié)議Core_v4.2。核心協(xié)議互補(bǔ)CSS v6。雖然這兩個(gè)文檔是藍(lán)牙技術(shù)的基礎(chǔ)，但遺憾的是，從這兩個(gè)文檔中學(xué)習(xí)藍(lán)牙并不簡單，閱讀和理解起來也很困難。 尤其是初學(xué)者在閱讀這兩份文件時(shí)，感到口齒不清。 因此，在分析消息的過程中，本論文明確指出協(xié)議文檔的定義位置，使得能夠查找和了解目標(biāo)協(xié)議文檔，從而使學(xué)習(xí)變得更加輕松。1 .藍(lán)色消息結(jié)構(gòu)BLE消息結(jié)構(gòu)如下，他由下圖所示的各域構(gòu)成。 由于一部分域的長度超過1字節(jié)，所以有在轉(zhuǎn)送過程中先轉(zhuǎn)送

2、多字節(jié)域的哪個(gè)字節(jié)的問題，BLE消息轉(zhuǎn)送時(shí)的字節(jié)順序和比特順序如下所述字節(jié)順序大多數(shù)多字節(jié)域都是從低字節(jié)開始傳輸?shù)摹?注意，并非所有的多字節(jié)域都是從robyte傳輸?shù)?。位序列：傳送各字?jié)時(shí)，各字節(jié)從下位開始。圖1:BLE消息結(jié)構(gòu)1.1前導(dǎo)碼開頭是8位的交替序列。 他不是0101010101而是1010101010，取決于接入地址的第一個(gè)比特。訪問地址的最初位為0:01010101時(shí)當(dāng)訪問地址的第一位是1:10101010時(shí)接收器可以基于前導(dǎo)的無線電信號強(qiáng)度來配置自動(dòng)增益控制。1.2訪問地址訪問地址有廣播訪問地址和數(shù)據(jù)訪問地址兩種。廣播訪問地址：固定為0x8E89BED6，在廣播、掃描、連接開始

3、時(shí)使用。數(shù)據(jù)訪問地址：隨機(jī)值，每個(gè)連接都有不同的值。 在建立連接后的兩個(gè)設(shè)備之間使用。對于數(shù)據(jù)通道，數(shù)據(jù)訪問地址是隨機(jī)值，但必須滿足以下要求1 )數(shù)據(jù)訪問地址不得超過6個(gè)連續(xù)的“0”或“1”。2 )數(shù)據(jù)訪問地址的值不能與廣播訪問地址相同。3 )數(shù)據(jù)訪問地址的4字節(jié)值必須互補(bǔ)地相同。4 )在數(shù)據(jù)訪問地址不能進(jìn)行超過24次的比特反轉(zhuǎn)(稱之為比特0到1或1到0，第一次比特反轉(zhuǎn))。5 )數(shù)據(jù)訪問地址中的最后6位需要至少兩次比特翻轉(zhuǎn)。6 )滿足上述條件的有效隨機(jī)數(shù)據(jù)訪問地址約為231個(gè)。1.3標(biāo)頭1.3.1廣播消息標(biāo)頭報(bào)頭的內(nèi)容取決于消息是廣播消息還是數(shù)據(jù)消息。 廣播消息的標(biāo)頭如下圖所示圖2 :廣播消息

4、標(biāo)頭廣播消息的標(biāo)頭包括4位廣播消息類型、2位保留位、1位發(fā)送地址類型和1位接收地址類型。1 )廣播消息類型Core_v4.2的第2583頁記載了廣播消息類型，如下圖所示有7種類型。圖3 :廣播消息類型每種廣播消息類型都有不同的數(shù)據(jù)格式和行為。 Core_v4.2第2584頁的2.3.1節(jié)詳細(xì)介紹了每種廣播消息類型，請閱讀本章以進(jìn)一步了解詳情。2 )發(fā)送地址類型和接收地址類型發(fā)送地址類型和接收地址類型指示設(shè)備是使用公共地址還是隨機(jī)地址。 公用地址和隨機(jī)地址的長度相同，都包含6字節(jié)的糾正48比特。 BLE設(shè)備必須至少具有兩種地址類型之一。 當(dāng)然，兩種地址類型都可以。公用地址(公共地址)公用地址如下

5、圖所示由兩部分構(gòu)成。 公共地址是制造商從IEEE申請，IEEE注冊機(jī)構(gòu)分配給該制造商的機(jī)構(gòu)特定標(biāo)識符oui (organizationallyuniqueidentifier )。 這個(gè)地址是獨(dú)特的，不能修改。 Core_v4.2 P2576的第1.3.1節(jié)介紹了公共地址。圖4 :公共地址結(jié)構(gòu)隨機(jī)地址有兩種類型的隨機(jī)地址：“靜態(tài)設(shè)備地址”和“專用設(shè)備地址”。 Core_v4.2 P2577的第節(jié)介紹了靜態(tài)地址。圖5 :靜態(tài)地址格式靜態(tài)地址具有以下要求a )靜態(tài)地址的最高2位有效位必須是1。b )靜態(tài)地址的最高2位的有效位以外的部分不能全部為0。c )靜態(tài)地址的最高2位的有效位以外

6、的佗部分未必全部是1。私有地址的定義包括兩個(gè)子類：不可解析私有地址(Non-resolvable Private Address )和可解析私有地址(RPA )。 nRF51822使用靜態(tài)地址，芯片在出廠時(shí)設(shè)置了48位地址，可以從以下兩個(gè)寄存器讀取地址類型和地址。a )設(shè)備添加類型寄存器。裝置addr n 發(fā)射器：包含裝置addr 0和裝置addr 1兩個(gè)發(fā)射器。圖6 :地址類型寄存器圖7 :地址寄存器1.4長度廣播消息：長度字段包含6位，有效值范圍為637。數(shù)據(jù)消息：長度字段包含5位，有效值范圍為0到31。廣播消息和數(shù)據(jù)消息的長度域不同是因?yàn)槌俗疃?1字節(jié)的數(shù)據(jù)之外，廣播消息還必須包括6字

7、節(jié)的廣播設(shè)備地址。 因?yàn)? 31=37，所以需要6位長的域。再次強(qiáng)調(diào)廣播需要6字節(jié)的廣播設(shè)備地址。1.5數(shù)據(jù)(AdvData )如下圖所示，廣播和掃動(dòng)響應(yīng)的數(shù)據(jù)格式由有效數(shù)據(jù)部分和無效數(shù)據(jù)部分組成。圖8 :廣播和掃描響應(yīng)的數(shù)據(jù)格式1 )有效數(shù)據(jù)部分：包括n個(gè)ad結(jié)構(gòu)，每個(gè)ad結(jié)構(gòu)由長度、ad類型和ad數(shù)據(jù)組成。 在此：長度： ad類型和ad數(shù)據(jù)的長度。ad type :表示ad data數(shù)據(jù)的含義。發(fā)生了問題。 怎樣才能知道有什么樣的AD Type呢？ 他們又表示什么意思？ AD Type及其含義可以通過以下2種方法看到。可從官方網(wǎng)站咨詢，不是會(huì)員的話無法咨詢。https:/www .藍(lán)牙.

8、org /技術(shù)編號/通用_訪問_配置文件. htm讓我們看看Nordic的SDK定義。 AD type的定義位于程序的ble_gap.h標(biāo)頭文件中。 定義如下1 #定義藍(lán)牙_ gap _ ad _ type _ flags0x 01/* *定義藍(lán)牙_ gap部分列表f 16位服務(wù)UIDs.*/3 # 定義位置_服務(wù)_ uid _定義位置_服務(wù)_用戶id _可用性0 x 04/* *，* 零件清單f 32位元定義ble _ gap _ ad _ type _ 32位元服務(wù)_ uuid _ complete0x 05/* * 完成清單f 32位元定義_ gap _ ad _類型_ 128位元服務(wù)_

9、 uuid _可用0x 06/* * 完整列表1228位定義列表_類型_ 128位服務(wù)_用戶id _完整0 x 07/* *完整列表定義完整配置文件名稱. */10 #定義字符串_ gap _ ad _ type _ tx _ power _ level0x0a/* * 設(shè)備0 x0d/* *設(shè)備類別. */12 #定義藍(lán)牙13 #定義藍(lán)牙_ gap _ ad _類型簡單簡單配置定義標(biāo)簽_ gap _ ad _類型_安全性_管理器_ tk _值0 x 10/* *安全性管理器. *。 安全管理主題帶寬. */16 # define ble _ gap _ ad _ type _ slave _ connection _ interval 定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)定義服務(wù)數(shù)據(jù)0 x 16/* *服務(wù)數(shù)據(jù)- 16位uid.*/20 #定義標(biāo)識發(fā)布地址ddress.* /列表定義空間，定義空間，定義空間，定義空間，定義空間。定義空間。定義空間是定義藍(lán)牙_地址_地址_地址_類型_藍(lán)牙_設(shè)備_地址0 x1b/* * lebluetooth