蓝牙开发那些事儿（3）—

在initial阶段我们看到了大量的hci command和hci event的交互，controller在init结束后完成了初始化，状态也变成了HCI_INIT_DONE。

接下来就要进入一个叫做GAP的profile，GAP这个profile和其他profile的明显区别是，其他profile都是基于l2cap的，而gap不是。

我们先看一下gap的定义：

GAP，Generic Access Profile，该Profile保证不同的Bluetooth产品可以互相发现对方并建立连接

GAP定义了蓝牙设备如何发现和建立与其他设备的安全/不安全连接
它处理一些一般模式的业务(如询问、命名和搜索)和一些安全性问题(如担保)
同时还处理一些有关连接的业务(如链路建立、信道和连接建立)

GAP规定的是一些一般性的运行任务；因此，它具有强制性，并作为所有其它蓝牙应用规范的基础

Gap之所以会叫做profile，因为他其实也是一种应用。

举个实例，我们手机上的蓝牙，都是需要进入蓝牙设置菜单，打开可配对，然后进入可以被其他蓝牙设备发现的状态的。这个时候，其实就是调用了gap的接口。

我们这次的抓包，也就是从initial完成后，这一条命令开始正式进入gap阶段。

基本上一个屏幕已经放不下了，因为GAP层涉及到的东西包括发现、连接、鉴权、加密等内容，展开讲还是非常多的。

作为controller来讲，这个时候和initial的第一阶段相比，最大的不同，是开始和外界交互了。

我们可以看一下空中包的情况。

如图所示，空中出现了大量的LMP包，所谓LMP包，其实就是红线标识的ACL-C包。这些LMP包的内容其实都是controller的行为，上层是不清楚的，上层在这一阶段的参与，主要是向controller发送命令，让controller进入某种状态，可配对、可连接、读取远程设备信息、加密…等等。

而这个阶段之后，其他profile开始工作的时候，host的参与感就更强了，可以看到红框下面的那些包，都是l2cap层以上的包，这些包都是从host层通过hci acl data接口下发给controller，由controller通过 ACL –U包这种格式发给远端的。

说到ACL-C\ACL-U, 这个阶段，我们有必要讲一下蓝牙数据包的格式了。

看一下下图，我记得有次面试的时候，有个面试官专门问了我蓝牙数据包的格式，这个虽然说协议规范中都有，但是搞蓝牙的人，如果背不出来，也是要被鄙视的。

首先是access code，其中包含了PA，preamble，基本上无线通信不可或缺的东西，含包括了SYNC WORD，SYNC WORD中间就隐含了蓝牙地址在里面，我们知道现在无线环境复杂，空中包那么多，我们怎么知道哪些包是我们需要的呢，就是根据蓝牙地址，很多垃圾信息，在access code就可以过滤掉了。

下图是access code的格式：

然后是Packet header，packet header主要包括Lt_addr, 这个地址用来区分slave设备的，然后包的格式，包括DM1、2DH3、2EV3等各种格式的，不同格式的编码效率、抗干扰性都不相同，基带会根据环境自动选取合适的格式去发送数据包

然后流控，ARQ（问答机制），序列号等内容，最后是一个HEC校验码

在packet header后面有一个guard同步，因为如果是edr的话，前后的调制方式是不一样的，需要重新同步一下。

然后是payload header，我们这里只讨论acl包，（sco包不讨论）上文提到了包格式就在这里面的LLID包含了，其实LLID也无外乎两种包格式，一种是LMP-C，一种是LMP-U，只不过这里的LMP-U涉及到分包的内容，我们也知道l2cap层支持分包，主要的实现就是在LLID中去标识是start包还是continous包。注意这个payload header和header都有一个流控位，很容易搞混，具体的内容我们下文讲。

再后面就是payload body了，这个就完完全全是我们上层协议发下去的东西了。

controller在接收数据包的时候，首先是在预定的接收slot上，按照预定的调频序列打开RF，假如收到access code的话，判断蓝牙地址，如果不是发给我们的，直接过滤，接着接收packet header，其中有HEC校验，如果校验不通过，又直接过滤，然后调整RF，接收payload，payload最后是有crc校验的，如果crc不通过的话，又会被过滤掉，所以最后controller上传给host的数据包是经过了千山万水辛苦达到的，是可靠的。

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