BLE广播包基础知识讲解

广播包有两种：广播包（Advertising Data）和响应包（Scan Response），其中广播包是每个设备必须广播的，而响应包是可选的。数据包的格式如下图所示：data format每个包都是 31 字节，数据包中分为有效数据（significant）和无效数据（non-significant）两部分。

    

   
有效数据部分：
包含若干个广播数据单元，称为 AD Structure。如图中所示，AD Structure 的组成是：第一个字节是长度值 Len，表示接下来的 Len 个字节是数据部分。数据部分的第一个字节表示数据的类型 AD Type，剩下的 Len - 1 个字节是真正的数据 AD data。其中 AD type 非常关键，决定了 AD Data 的数据代表的是什么和怎么解析

无效数据部分：
因为广播包的长度必须是 31 个 byte，如果有效数据部分不到 31 自己，剩下的就用 0 补全。这部分的数据是无效的，解释的时候，忽略即可。

AD type：
AD type定义

完整的BLESDK 会头文件里定义好
// GAP_ADTYPE_DEFINES GAP Advertisement Data Types
#define GAP_ADTYPE_FLAGS                         0x01 //!< Discovery Mode: @ref GAP_ADTYPE_FLAGS_MODES
#define GAP_ADTYPE_16BIT_MORE                   0x02 //!< Service: More 16-bit UUIDs available
#define GAP_ADTYPE_16BIT_COMPLETE               0x03 //!< Service: Complete list of 16-bit UUIDs
#define GAP_ADTYPE_32BIT_MORE                    0x04 //!< Service: More 32-bit UUIDs available
#define GAP_ADTYPE_32BIT_COMPLETE               0x05 //!< Service: Complete list of 32-bit UUIDs
#define GAP_ADTYPE_128BIT_MORE                   0x06 //!< Service: More 128-bit UUIDs available
#define GAP_ADTYPE_128BIT_COMPLETE              0x07 //!< Service: Complete list of 128-bit UUIDs
#define GAP_ADTYPE_LOCAL_NAME_SHORT             0x08 //!< Shortened local name
#define GAP_ADTYPE_LOCAL_NAME_COMPLETE          0x09 //!< Complete local name
#define GAP_ADTYPE_POWER_LEVEL                   0x0A //!< TX Power Level: 0xXX: -127 to +127 dBm
#define GAP_ADTYPE_OOB_CLASS_OF_DEVICE           0x0D //!< Simple Pairing OOB Tag: Class of device (3 octets)
#define GAP_ADTYPE_OOB_SIMPLE_PAIRING_HASHC     0x0E //!< Simple Pairing OOB Tag: Simple Pairing Hash C (16 octets)
#define GAP_ADTYPE_OOB_SIMPLE_PAIRING_RANDR     0x0F //!< Simple Pairing OOB Tag: Simple Pairing Randomizer R (16 octets)
#define GAP_ADTYPE_SM_TK                         0x10 //!< Security Manager TK Value
#define GAP_ADTYPE_SM_OOB_FLAG                  0x11 //!< Security Manager OOB Flags
#define GAP_ADTYPE_SLAVE_CONN_INTERVAL_RANGE    0x12 //!< Min and Max values of the connection interval (2 octets Min, 2 octets Max) (0xFFFF indicates no conn interval min or max)
#define GAP_ADTYPE_SIGNED_DATA                  0x13 //!< Signed Data field
#define GAP_ADTYPE_SERVICES_LIST_16BIT         0x14 //!< Service Solicitation: list of 16-bit Service UUIDs
#define GAP_ADTYPE_SERVICES_LIST_128BIT        0x15 //!< Service Solicitation: list of 128-bit Service UUIDs
#define GAP_ADTYPE_SERVICE_DATA                  0x16 //!< Service Data - 16-bit UUID
#define GAP_ADTYPE_PUBLIC_TARGET_ADDR           0x17 //!< Public Target Address
#define GAP_ADTYPE_RANDOM_TARGET_ADDR           0x18 //!< Random Target Address
#define GAP_ADTYPE_APPEARANCE                     0x19 //!< Appearance
#define GAP_ADTYPE_ADV_INTERVAL                   0x1A //!< Advertising Interval
#define GAP_ADTYPE_LE_BD_ADDR                     0x1B //!< LE Bluetooth Device Address
#define GAP_ADTYPE_LE_ROLE                         0x1C //!< LE Role
#define GAP_ADTYPE_SIMPLE_PAIRING_HASHC_256     0x1D //!< Simple Pairing Hash C-256
#define GAP_ADTYPE_SIMPLE_PAIRING_RANDR_256     0x1E //!< Simple Pairing Randomizer R-256
#define GAP_ADTYPE_SERVICE_DATA_32BIT           0x20 //!< Service Data - 32-bit UUID
#define GAP_ADTYPE_SERVICE_DATA_128BIT          0x21 //!< Service Data - 128-bit UUID
#define GAP_ADTYPE_3D_INFO_DATA                  0x3D //!< 3D Information Data
#define GAP_ADTYPE_MANUFACTURER_SPECIFIC       0xFF //!< Manufacturer Specific Data: first 2 octets contain the Company Identifier Code followed by the additional manufacturer specific data

// GAP_ADTYPE_FLAGS_MODES GAP ADTYPE Flags Discovery Modes
#define GAP_ADTYPE_FLAGS_LIMITED                0x01 //!< Discovery Mode: LE Limited Discoverable Mode
#define GAP_ADTYPE_FLAGS_GENERAL                0x02 //!< Discovery Mode: LE General Discoverable Mode
#define GAP_ADTYPE_FLAGS_BREDR_NOT_SUPPORTED  0x04 //!< Discovery Mode: BR/EDR Not Supported


Flags: TYPE = 0x01。这个数据用来标识设备 LE 物理连接的功能。DATA 是 0 到多个字节的 Flag 值，每个 bit 上用 0 或者 1 来表示是否为 True。如果有任何一个 bit 不为 0，并且广播包是可连接的，就必须包含此数据。各 bit 的定义如下：

bit 0: LE 有限发现模式
bit 1: LE 普通发现模式
bit 2: 不支持 BR/EDR
bit 3: 对 Same Device Capable(Controller) 同时支持 BLE 和 BR/EDR
bit 4: 对 Same Device Capable(Host) 同时支持 BLE 和 BR/EDR
bit 5…7: 预留

Service UUID：
Service UUID: 广播数据中一般都会把设备支持的 GATT Service 广播出来，用来告诉外面本设备所支持的 Service。有三种类型的 UUID：16 bit, 32bit, 128 bit。广播中，每种类型类型有有两个类别：完整和非完整的。这样就共有 6 种 AD Type。

Local Name：
Local Name: 设备名字，DATA 是名字的字符串。Local Name 可以是设备的全名，也可以是设备名字的缩写，其中缩写必须是全名的前面的若干字符。

设备全名：TYPE = 0x08
设备简称：TYPE = 0x09

TX Power Level：
TX Power Level: TYPE = 0x0A，表示设备发送广播包的信号强度。DATA 部分是一个字节，表示 -127 到 + 127 dBm。

Security Manager Out of Band
带外安全管理（Security Manager Out of Band）：TYPE = 0x11。DATA 也是 Flag，每个 bit 表示一个功能：

bit 0: OOB Flag，0 表示没有 OOB 数据，1 表示有
bit 1: 支持 LE
bit 2: 对 Same Device Capable(Host) 同时支持 BLE 和 BR/EDR
bit 3: 地址类型，0 表示公开地址，1 表示随机地址

外设（Slave）连接间隔范围：
外设（Slave）连接间隔范围：TYPE = 0x12。数据中定义了 Slave 最大和最小连接间隔，数据包含 4 个字节：

前 2 字节：定义最小连接间隔，取值范围：0x0006 ~ 0x0C80，而 0xFFFF 表示未定义；
后 2 字节：定义最大连接间隔，同上，不过需要保证最大连接间隔大于或者等于最小连接间隔。

服务搜寻：
服务搜寻：外围设备可以要请中心设备提供相应的 Service。其数据定义和前面的 Service UUID 类似：

16 bit UUID 列表：TYPE = 0x14
32 bit UUID 列表：TYPE = 0x??
128 bit UUID 列表：TYPE = 0x15

Service Data：
Service Data: Service 对应的数据。

16 bit UUID Service: TYPE = 0x16, 前 2 字节是 UUID，后面是 Service 的数据；
32 bit UUID Service: TYPE = 0x??, 前 4 字节是 UUID，后面是 Service 的数据；
128 bit UUID Service: TYPE = 0x??, 前 16 字节是 UUID，后面是 Service 的数据

公开目标地址：
公开目标地址：TYPE = 0x17，表示希望这个广播包被指定的目标设备处理，此设备绑定了公开地址，DATA 是目标地址列表，每个地址 6 字节。

随机目标地址：
随机目标地址：TYPE = 0x18，定义和前一个类似，表示希望这个广播包被指定的目标设备处理，此设备绑定了随机地址，DATA 是目标地址列表，每个地址 6 字节。

Appearance：
Appearance：TYPE = 0x19，DATA 是表示了设备的外观

厂商自定义数据:
厂商自定义数据: TYPE = 0xFF，厂商自定义的数据中，前两个字节表示厂商 ID，剩下的是厂商自己按照需求添加，里面的数据内容自己定义。


广播包代码配置

config/user_config.h
 

//设备名称

#define APP_DFLT_DEVICE_NAME           ("SUN_UART")

//广播包UUID配置

#define APP_FFF0_ADV_DATA_UUID        "x03x03xE0xFF"

#define APP_FFF0_ADV_DATA_UUID_LEN    (4)

//扫描响应包数据

#define APP_SCNRSP_DATA        "x07x08x42x4Bx33x34x33x32" //BK3432"

#define APP_SCNRSP_DATA_LEN     (8)

复制代码

低功耗蓝牙 BLE 广播数据解析：
flags:0x06
UUID：F0FF
DeviceName设备名：Fragrance  (AD Type:09)
ShortenedName简略设备名:Fragrance  (08: AD TYPE Shortened Local Name）
 

编辑：黄飞