一篇文章讓你看懂低功耗藍牙連接過程
低功耗藍牙(BLE)是一種無線通信技術(shù),它具有低功耗、短距離、安全可靠等優(yōu)點,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種智能設(shè)備之間的通信。本文將介紹低功耗藍牙連接的基本流程,以幫助讀者更好地理解和應(yīng)用這項技術(shù)。
低功耗藍牙連接的基本流程包括掃描、連接和通信三個步驟。下面我們將逐一介紹每個步驟的具體內(nèi)容。
掃描:在低功耗藍牙連接建立之前,需要進行設(shè)備之間的掃描。掃描方式為主動掃描及被動掃描兩種。主動掃描是指從中央設(shè)備(例如手機)發(fā)起掃描,搜索周圍的外圍設(shè)備(例如華為智能手環(huán))。被動掃描則是外圍設(shè)備在廣播自己的信息時被中央設(shè)備發(fā)現(xiàn)。通過掃描可以獲取到設(shè)備的唯一標識符(MAC地址)和設(shè)備名稱等信息。下圖為廣播過程:

連接:連接是指中央設(shè)備與外圍設(shè)備之間建立起通信鏈路。連接包括以下幾個步驟:首先,中央設(shè)備向外圍設(shè)備發(fā)送連接請求。然后,外圍設(shè)備回復(fù)連接響應(yīng),并開始建立通信鏈路。接著,中央設(shè)備和外圍設(shè)備進行服務(wù)發(fā)現(xiàn),以確定彼此支持的服務(wù)和特征值。最后,中央設(shè)備和外圍設(shè)備進行特征值讀寫、訂閱等操作。

通信:在連接建立之后,中央設(shè)備和外圍設(shè)備之間就可以進行數(shù)據(jù)傳輸了。低功耗藍牙通信采用“主從”架構(gòu),也就是說,中央設(shè)備負責控制通信流程,而外圍設(shè)備則被動接受并響應(yīng)。通信過程中,中央設(shè)備會向外圍設(shè)備發(fā)送指令,包括讀取、寫入、訂閱等操作。外圍設(shè)備則根據(jù)指令進行相應(yīng)的處理,并將結(jié)果返回給中央設(shè)備。下圖為連接過程:

藍牙廣播包為37個字節(jié)(最大長度),設(shè)備地址在其中占用了6個字節(jié),剩余31個字節(jié)是可自定義使用。31個可用的字節(jié)又按照一定的格式來組織,被分割為n個AD Structure。如下圖所示:
綜上所述,低功耗藍牙連接流程包括掃描、連接和通信三個步驟。通過這些步驟,中央設(shè)備和外圍設(shè)備之間可以建立起穩(wěn)定、高效的通信鏈路,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制操作。在日常生活中,低功耗藍牙已經(jīng)成為智能設(shè)備互聯(lián)的重要手段,為人們帶來了更加便捷、智能的生活體驗。例如燈光、溫度、安防等。用戶可以使用智能手機或語音助手來控制和管理這些設(shè)備,從而提高家居生活的舒適性和安全性。