BLE协议架构

BLE 协议架构总体上分成3块，从下到上分别是：控制器（Controller），主机（Host） 和应用端（Apps）；3者可以在同一芯片类实现，也可以分不同芯片内实现，控制器（Controller）是处理射频数据解析，接收和发送，主机（Host）是控制不同设备之间如何进行数据交换；应用端（Apps）实现具体应用。

1. 控制器Controller

Controller实现射频相关的模拟和数字部分，完成最基本的数据发送和接收，Controller对外接口是天线，对内接口是主机控制器接口HCI（Host controller interface）；控制器包含物理层PHY（physical layer），链路层LL（linker layer），直接测试模式DTM（Direct Test mode）以及主机控制器接口HCI；

• 物理层PHY

GFSK信号调制，2402MHz~2480MHz，40个channel，每两个channel间隔2MHz（经典蓝牙协议是1MHz），数据传输速率是1Mbps。

• 直接测试模式DTM

为射频物理层测试接口，射频数据分析之用。

• 链路层LL

基于物理层PHY之上，实现数据通道分发，状态切换，数据包校验，加密等；链路层LL分2种通道：广播通道（advertising channels）和数据通道（data channels）；广播通道有3个，37ch（2402MHz），38ch（2426MHz），39ch（2480MHz），每次广播都会往这3个通道同时发送（并不会在这3个通道之间跳频），为防止某个通道被其它设备阻塞，以至于设备无法配对或广播数据，只所以定3个广播通道是一种权衡，少了可能会被阻塞，多了加大功耗，还有一个有意思的事情是，三个广播通道刚好避开了wifi的1ch，6ch，11ch，所以在BLE广播的时候，不至于被wifi影响（冒出一个很邪恶想法，如果要干扰BLE广播数据，一个最最简单的办法，同时阻塞3个广播通道，哈哈）；当BLE匹配之后，链路层LL由广播通道切换到数据通道，数据通道37个，数据传输的时候会在这37个通道间切换，切换规则在设备间匹配时候约定。

• 主机Host/控制器controller接口HCI

HCI作为一种接口，存在于主机Host和控制器controller当中，控制器Host通过HCI发送数据和事件给主机，主机Host通过HCI发送命令和数据给控制器controller. HCI逻辑上定义一系列的命令，事件；物理上有UART，SDIO，USB，实际可能包含里面的任意1种或几种。