BLE技术是BluetoothSIG规定的一套通信协议，在协议变成具体的代码之前，都只存在文档中，TI、Nordic、CSR等厂商，根据SIG发布的BLE技术协议，配合自身的芯片开发了一整套源码，并且这套源码经过了SIG的测试，服务BLE协议。这套源码就叫做协议栈，协议栈是协议的实现。不同的芯片厂商都有各自的协议栈，而这不同的协议栈，BluetoothSIG是不允许厂商开源的，所以，无论是TI的或者NORDIC的BLE芯片资料中协议栈都是做成库的形式提供，只开放部分的API层，但实际对我们开发终端产品来说足以。

BLE协议栈的构成

控制器部分（Controller）：

物理层（PHY）：RF特性，运行在2.4GHz ISM band，40频道2MHz的通道间隙，3个广播通道，37个自适应自动调频通道；

链路层（LL）：RF控制层，控制芯片工作在

Standby            准备

Advertising     广播

Scanning           监听

Initiating           发起连接

Connected      已连接

这五个状态中的一种；

控制接口层（HCI）：通信层，在Host和Controller之间提供一个标准化的接口，该层可以由软件api实现或者使用硬件接口uart，spi，usb来控制；

主机部分（Host）：

逻辑链路控制及自适应协议层（L2CAP）：相当于快递，将数据打包；

安全管理层（SM层）：安全服务层，提供配对和秘钥的分发，实现安全连接和数据交换；

属性协议层（ATT）：允许设备向另外一个设备展示一块特定的数据，称之为“属性”，展示“属性”的设备称为服务器，与之配对的设备成为客户端；链路层状态（主机从机）与设备的ATT角色是相互独立的；

通用访问配置文件层（GAP）：

通用属性配置文件层（GATT）：定义了使用ATT的服务框架，规定了配置文件profile的结构；

BLE广播事件：

在一个广播事件中，广播包会分别在三个广播通道中被发送一次（37,38,39）；

BLE广播间隔：

是指两次广播事件之间的最小时间间隔，一般取值范围在20ms-10.24S之间，链路层会在每次广播时间期间产生一个随机广播延时时间（0ms-10ms）

BLE扫描事件：

每次扫描设备打开Radio接收器去监听广播设备，这样称为一个扫描事件，

扫描频宽比，Duty-Cycle，参数：

扫描时间：扫描设备的扫描频度；

扫描窗口：每次扫描事件持续的时间；

BLE发起连接：

发送一个连接请求，连接请求包括一套为从设备准备的连接参数，安排连接期间发生的通道和时间。如果广播设备接收了连接，两个设备会进入连接状态，发起方会称为Master（主机），而广播方会称为Slave（从机）。

BLE连接参数：

通道映射，指示连接使用的频道。

调频增量，一个5~16之间的随机，参与通道选择的算法。

连接间隔，1.25ms的倍数，在7.5ms~4s之间。

监督超时，10ms的倍数，100ms~32s之间，必须大于（1+slaveLatency）*ConnInterval

从机潜伏，允许设备跳过的最大连接次数，0~499之间，有效的连接间隔必须小于32s，不能超过（SupervisionTimeout/connInterval）-1

BLE连接事件：

所有的通信都发生在两个设备的连接事件期间；

连接事件周期的发生，按照连接参数指定的间隔联系     （连接间隔）

每个事件发生在某个数据通道（0~36）                                 （通道映射）

调频增量参数决定了下次连接时间发生的通道                   （调频增量）

在每个连接时间期间，Master先发送，Slave会在150us之后做出回应，即使一个连接事件发生（或两者），双方都没有数据发送（例外情况是从设备潜伏使能），这允许两个设备都承认对方仍然存在并保持活跃的连接；

从机的潜伏：

潜伏，Slave如果没有数据发送，允许跳过连接事件。

连接参数的设定：

☆短间隔的连接事件：

-两设备都会以高能耗运行

-高数据吞吐量

-发送等待时间短

☆长间隔的连接事件：

-两设备都会以低能耗运行

-低数据吞吐量

-发送等待时间长

☆低或者0潜伏值：

-从设备以高能耗运行

-从设备可以快速的收到来自中心设备的数据

☆高潜伏值：

-外围设备在没有数据发送的情况下可以低能耗运行

-外围设备无法及时收到来自中心设备的数据

-中心设备能及时收到来自外围设备的数据

终止连接：

监视超时参数都指定了两个数据包之间的最大时间跨度。监视超时时间必须大于有效连接间隔而小于32s。Slave和master双方都维持着自己的监视超时计时器，在每次收到数据包时清零。如果连接超时，设备会认为连接丢失，并且退出连接状态，返回广播、扫描或者待机模式。