低功耗蓝牙（BLE）-- advertisements广播篇

为了更方便理解 BLE 中的广播，首先要先了解 BLE 架构中的通用访问配置文件 (GAP)层。

GAP 为BLE 设备相互交互提供了一个框架，包括：

BLE 设备角色
广播（广播、发现、广播参数、广播数据）
扫描
连接建立（发起连接、接受连接、连接参数）
安全相关

BLE 设备有四种主要的 GAP 角色：

Central：发现 BLE 外围设备和广播者的设备，具有连接外围设备的能力。
Peripheral：可以广播，可以接受连接请求。
Broadcaster：广播者是一个纯广播设备
Observer：扫描者是一个纯扫描设备

1.广播信道

图1 信道分配

BLE设备共40个信道，3个作为主广播信道，其余37个作为数据信道或辅助广播信道。

次要广播频道用作“辅助”频道，这意味着设备必须先在主要广播频道上做广播，然后才能在次要频道上发送广播数据包。

如果设备想要使用次要广播通道，它会在主要通道上发送指向次要广播数据包的广播数据包。

2.广播包格式

PDU 字段是我们感兴趣的。这个字段会根据传输的数据包类型（数据与广播）而变化。

PDU Header

PDU 类型：该字段的长度为 4 位，对于广播包来说，具有以下可能的值：

PDU 根据用途分为多个类别，在我们列出每个 PDU 之前，先介绍一些常用术语：

定向与非定向：定向广告类型接受来自已知对端设备的连接请求，而非定向接受来自任何对端设备的连接请求。

可连接与不可连接：确定广播设备是否允许建立连接。

可扫描与不可扫描：广播设备是否能够处理来自观察者或中央的扫描请求消息。

扩展广告：扩展广播相比传统广播，允许的携带更多数据。

注意：由于蓝牙 5.0以下的设备无法发现扩展广播，建议广播者也使用带有传统广播 PDU 的广播集，以便较旧的扫描设备能够发现终端设备。广播集用于同时发送不同类型的广播事件。每个广播集都会有不同的广播参数，例如广播 PDU 类型、广播间隔和 PHY。

周期广播：蓝牙 5 .0开始支持的扩展广播的另一个功能是周期广播。这用于在两个未连接的设备之间的设定时间段内向设备广播数据包，这意味着多个设备可以同时收听这些周期广播。它们由以固定间隔发送的广播组成，广播数据内容不时变化。

Legacy Advertising PDUs

这些适用于所有蓝牙版本 - 支持向后兼容，并用于主要广播信道。

ADV_IND：可连接的可扫描非定向广播。
ADV_DIRECT_IND：可连接的定向广播
ADV_NONCONN_IND：不可连接不可扫描非定向广播
ADV_SCAN_IND：可扫描非定向广播

Extended Advertising PDUs

这些类型是在蓝牙5.0 中引入的。除了主要广播信道之外，它们还为设备提供了在次要广播信道上做广播的选项。辅助通道的好处是它们允许增加广播数据容量。

ADV_EXT_IND：扩展广播（用于除 Connectable Scannable Undirected 之外的所有广播类型）——在主要广播信道上发送。
AUX_ADV_IND：扩展广播（用于除 Connectable Scannable Undirected 之外的所有广播类型）——在辅助广播信道上发送。
AUX_SCAN_IND：用于周期广播。
AUX_CHAIN_IND：与其他广播类型一起使用以保存额外的广播数据。

RFU：保留以备将来使用

ChSel：如果广播者支持 LE 信道选择算法 #2 功能，则该位将设置为 1。

TxAdd：如果广播者的地址是随机的，则该位设置为 1，如果地址是公共的，则该位设置为 0

RxAdd：如果目标设备的地址是随机的，则该位设置为 1，如果地址是公共的，则设置为 0

Length：保存数据包有效载荷的长度。