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一分钟读懂低功耗蓝牙连接数据包

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发表于 2019-3-5 17:06:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.概述
   BLE 连接过程中有三个重要的数据包:SCAN_REQ, SCAN_RSP 和 CONNECT_REQ。
   SCAN_REQ: 扫描请求,由主设备(MASTER DEVICE)向从设备(SLAVE DEVICE)发出,目的是为了获得从设备的响应以得到更多的从设备
              广播数据信息(包括设备名字,或者服务UUID,及其它如厂家特定格式的信息(如硬件版本,软件版本号,设备系列号等等)
   SCAN_RSP:  从设备对就主设备发起的SCAN_REQ的响应,作为广播包的补充,从设备可以给主设备更多的广播数据,比如说,有些设备在广播
              包里面没有设备名字,这个时候就可以把设备名字放在这个包里面发给主设备
   CONNECT_REQ:主设备向从设备发出连接请求。至此连接建立完成(从设备不会响应这个请求),如果从设备没有连接上面的问题的话,以后
              主从双方会开始相互交换有效数据(基于GAP,GATT及SMP协议)或者交换空包。
   以下对这三个数据包进行详细解读

2.关键字:Hollong BLE 侦听仪,低功耗蓝牙嗅探器, BLE 分析仪,BLE 数据抓取
  Keyword: Hollong BLE Sniffer, BLE Data Analyzer,BLE Capture

3.抓取连接数据包的准备工作
  * 硬件:一个BLE设备(从设备)及对应的主设备(如智能手机里面的相关应用程序,或者通用BLE 工具软件);
           一台HOLLONG BLE SNIFFER (Hollong BLE 侦听仪)
  * 软件:Hollong 蓝牙4.0/4.1 BLE协议监控分析仪 软件
4. SCAN_REQ 包
   1)完整包



  2) 存取地址 (Access Address)   对于广播包,这是一个固定长度(4个字节)及固定内容(0x8e89bed6)的主从设备识别广播包的存取地址。


  3)  头信息 (Header Info)   固定为2个字节:分解为16个位来使用
   位[0:3]:P广播包(PDU) 类型,总共有6个类型:

        PDU Type
        b3b2b1b0 Packet Name
        0000 ADV_IND: 可连接通用连接广播
        0001 ADV_DIRECT_IND:可连接定向连接(指定设备)广播
        0010 ADV_NONCONN_IND:不可连接通用广播
        0011 SCAN_REQ:扫描请求
        0100 SCAN_RSP:扫描响应
        0101 CONNECT_REQ:连接请求
        0110 ADV_SCAN_IND:可扫描通用广播
        0111-1111 Reserved

   位[4:5]:保留
   位[6]:RxAdd
   位[7]:TxAdd
   位[8:13]:广播数据长度 (最大为37 字节)
   位[14:15]:保留


  4) 主设备地址


  5)从设备地址


  6)CRC



4. SCAN_RSP 包
    1)存取地址
          定义同上


    2)头信息
          定义同上


    3)从设备地址
         固定6个字节的从设备地址(MAC ADDRESS)


    4)响应数据(广播数据)
        格式同广播数据格式(详见文“1分钟读懂低功耗蓝牙广播数据”), 在这个包里面,数据为0(没有数据)

   
    5)CRC
    固定为3个字节


5. CONNECT_REQ 包
     1)存取地址
      固定4个字节和内容(0x8e89bed6)的存取地址,BLE 芯片使用这个固定的地址作为广播通道的BLE数据接收。


    2)头信息
      二个字节的头信息(解析格式同上)


    3)主设备地址
   

     4)从设备地址
   

     5)存取地址
          在此指定连接后使用的存取地址(BLE 数据通道),这个地址是由内部指定的非确定的4个字节长度的地址,不像广播数据通道使用固定内容的存取地址。
      

     6)CRC INIT
          初始化的CRC 值,以后被使用于数据CRC 校验
      

     7)窗口时间 (Win Size)
         

     8) 窗口偏移
         



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