廣播

低功耗藍牙設備通過廣播信道發現其他設備，一個設備進行廣播，而另一個設備進行掃描。

廣播相關的參數大致有以下幾種：

1.Advertising interval

2.Advertising_Type

3.Own_Address_Type

4.Direct_Address_Type

5.Direct_Address

6.Advertising_Channel_Map

7.Advertising_Filter_Policy

8.Advertising Data

9.ScanReponse Data

Advertising interval  （廣播間隔）

設備每次廣播時，會在3個廣播信道上發送相同的報文。這些報文被稱為一個廣播事件。除了定向報文以外，其他廣播事件均可以選擇“20ms ~ 10.28s”不等的間隔。通常，一個廣播中的設備會每一秒廣播一次。兩個相鄰廣播事件之間的時間稱為廣播間隔。

但是，設備周期性的發送廣播會有一個問題：由于設備間的時鐘會不同程度的漂移，兩個設備可能在很長一段時間同時廣播而造成干擾。為防止這一情況的發生，除定向廣播之外的其他廣播類型，發送時間均會被擾動。實現該擾動的方式為，在上一次廣播事件后加入“0 ~ 10ms”的隨機延時。這意味著，即使兩個設備廣播間隔相同，并在相同信道及時間點上發送造成了沖突，但它們發送下一個廣播事件時也會有很大可能不再沖突。

所以，兩個相鄰的廣播事件的之間的時間間隔（T_advEvent）為：

T_AdvEvent = advInterval + advDelay

其中，advInterval 必須是“0.625ms”的整數倍，范圍是“20ms ~ 10.24s”之間。對于可掃描非定向廣播和不可連接非定向廣播這兩種廣播類型，該值最好不小于100ms，即（160個0.625ms）。advDelay是Link Layer（鏈接層）分配的一個偽隨機數，它的范圍為“0 ~ 10ms”。

廣播包的截圖如下：

當然，實際設置過程中沒有廣播間隔參數，而是設置Advertising_Interval_Min（最小廣播間隔）和Advertising_Interval_Max（最大廣播間隔）這兩個參數來調整廣播間隔，它們都是以“0.625ms”為單位，如果要固定廣播間隔為某一個值，只需要將這兩個參數設置為同一個有效數值即可。

設置廣播間隔的方法如下：

//普通可發現模式下修改廣播間隔的方法

GAP_SetParamValue(TGAP_GEN_DISC_ADV_INT_MIN, advInt );//單位是0.625ms

GAP_SetParamValue(TGAP_GEN_DISC_ADV_INT_MAX, advInt );//單位是0.625ms

//有限可發現模式下修改廣播間隔的方法

GAP_SetParamValue( TGAP_LIM_DISC_ADV_INT_MIN, advInt );//單位是0.625ms

GAP_SetParamValue( TGAP_LIM_DISC_ADV_INT_MAX, advInt );//單位是0.625ms

下一篇博文會重點介紹廣播發現模式的有關內容。

Advertising_Type  （廣播類型）

廣播的類型一般分為四種，分別是：

1.可連接的非定向廣播（Connectable Undirected Event Type）。這是一種用途最廣的廣播類型，包括廣播數據和掃描響應數據，它表示當前設備可以接受其他任何設備的連接請求。

鑒于此種廣播類型用的最多，下面我們來討論一下此類型下廣播事件中廣播包的發送情況，另外要注意在一個廣播事件中，前一個“ADV_IND PDUs”的開始到相鄰的下一個“ADV_IND PDUs”的開始處的時間要小于等于 10ms ：

第一種情況：僅僅有廣播 PDUs 。截圖顯示如下：

第二種情況：在廣播事件的中間有“SCAN_REQ”和“SCAN_RSP PDUs”。截圖顯示如下：

第三種情況：在廣播事件的結尾有“SCAN_REQ”和“SCAN_RSP PDUs”。截圖顯示如下：

第四種情況：在廣播事件的中間接收到“CONNECT_REQ PDU”的情況。截圖顯示如下：

此情況下，廣播事件會關閉，不會繼續在下一個信道上廣播。

2.可連接的定向廣播（Connectable Directed Event Type）。定向廣播類型是為了盡可能快的建立連接。這種報文包含兩個地址：廣播者的地址和發起者的地址。發起者收到發給自己的定向廣播報文之后，可以立即發送連接請求作為回應。

定向廣播類型有特殊的時序要求。完整的廣播事件必須每3.75ms重復一次。這一要求使得掃描設備只需掃描3.75ms便可以收到定向廣播設備的消息。

當然，如此快的發送會讓報文充斥著廣播信道，進而導致該區域內的其他設備無法進行廣播。因此，定向廣播不可以持續1.28s以上的時間。如果主機沒有主動要求停止，或者連接沒有建立，控制器都會自動停止廣播。一旦到了1.28s，主機便只能使用間隔長得多的可連接非定向廣播讓其他設備來連接。

當使用定向廣播時，設備不能被主動掃描。此外，定向廣播報文的凈荷中也不能帶有其他附加數據。該凈荷只能包含兩個必須的地址。

3.不可連接的非定向廣播（Non-connectable Undirected Event Type）。僅僅發送廣播數據。

4.可掃描的非定向廣播（Scannable Undirected Event Type）。這種廣播不能用于發起連接，但允許其他設備掃描該廣播設備。這意味著該設備可以被發現，既可以發送廣播數據，也可以響應掃描發送掃描回應數據，但不能建立連接。這是一種適用于廣播數據的廣播形式，動態數據可以包含于廣播數據之中，而靜態數據可以包含于掃描響應數據之中。

注意：所謂的定向和非定向針對的是廣播的對象，如果是針對特定的對象進行廣播（在廣播包PDU中會包含目標對象的MAC）就是定向廣播，反之就是非定向。可連接和不可連接是指是否接受連接請求，如果是不可連接的廣播類型，它將不回應連接請求。可掃描廣播類型是指回應掃描請求。

不同的廣播類型對掃描請求和連接請求的不同結果如下圖：

TI的CC2540和CC2541中廣播類型的具體定義在“components/ble/include”目錄下的“Gap.h”文件中，如下：

/** @defgroup GAP_ADVERTISEMENT_TYPE_DEFINES GAP Advertising Event Types

 * for eventType field in gapAdvertisingParams_t

 * @{

 */

#define GAP_ADTYPE_ADV_IND                0x00  //!< Connectable undirected advertisement

#define GAP_ADTYPE_ADV_HDC_DIRECT_IND     0x01  //!< Connectable high duty cycle directed advertisement

#define GAP_ADTYPE_ADV_SCAN_IND           0x02  //!< Scannable undirected advertisement

#define GAP_ADTYPE_ADV_NONCONN_IND        0x03  //!< Non-Connectable undirected advertisement

#define GAP_ADTYPE_ADV_LDC_DIRECT_IND     0x04  //!< Connectable low duty cycle directed advertisement

/** @} End GAP_ADVERTISEMENT_TYPE_DEFINES */

其中“GAP_ADTYPE_ADV_HDC_DIRECT_IND”和“GAP_ADTYPE_ADV_LDC_DIRECT_IND”屬于定向可連接廣播類型的兩種形式。

設置廣播類型的方法：

GAPRole_SetParameter(GAPROLE_ADV_EVENT_TYPE, sizeof( uint8 ), &advType );

Own_Address_Type  （自身地址類型）

Public Device Addrss：公有設備地址是設備所特有的并且是不可改變的。類似網絡設備的MAC地址，它的長度為48位。由兩部分組成：

Ramdom Device Address：隨機設備地址（私有設備地址），它也是48位。組成如下所示：

Direct_Address_Type  （定向地址類型）

地址類型同Own_Address_Type，具體內容如上。

Direct_Address  （定向地址）

定向設備地址如下所示：

Advertising_Channel_Map  （廣播信道）

廣播信道如下所示：

在一個廣播事件中，一個廣播包會在每個信道上進行傳輸。顯示如下：

Advertising_Filter_Policy  （廣播過濾策略）

廣播過濾策略，對發來請求包的設備采用的過濾策略。如下所示：

對應上圖的內容解釋如下：

1.接受任何設備的掃描請求或連接請求。（Value：0x00）

2.僅僅接受白名單中的特定設備的掃描請求，但是接受任何設備的連接請求。（Value：0x01）

3.接受任何設備的掃描請求，但僅僅接受白名單中的特定設備的連接請求。（Value：0x02）

4.僅僅接受白名單中的特定設備的掃描請求和連接請求。（Value：0x03）

5.保留

Advertising And ScanReponse Data  （廣播和掃描回應數據）

廣播數據和掃描回應數據，它們的長度都不能超過31個字節（0 ~ 31），數據的格式必須滿足下圖的要求，可以包含多個AD數據段，但是每個AD數據段必須由“Length：Data”組成，其中Length占用1個octet，Data部分占用Length個字節，所以一個AD段的長度為：Length+1。格式圖如下所示：

設置廣播數據和掃描回應數據的方法如下：

GAPRole_SetParameter( GAPROLE_ADVERT_DATA,sizeof( advertData ), advertData );

GAPRole_SetParameter( GAPROLE_SCAN_RSP_DATA,sizeof ( scanRspData ), scanRspData );

廣播使能----打開的方法：

uint8 adv_enable = TRUE;

GAPRole_SetParameter( GAPROLE_ADVERT_ENABLED, sizeof( uint8 ), &adv_enable );

廣播使能----關閉的方法：

uint8 adv_enable = FALSE;

GAPRole_SetParameter( GAPROLE_ADVERT_ENABLED, sizeof( uint8 ), &adv_enable );

附加知識點：Octet

在傳統的二進制概念中，1 byte（字節）= 8 bit（位）。大多數因特網標準使用八位組（octet）這個術語而不是使用字節來表示8位的量。該術語起源于“TCP/IP”發展的時期，當時許多早期的工作是在諸如“DEC-10”這樣的系統上進行的，然而這些系統的結構采用的字節（byte）長度不是8位（bit），因此出現了octet的單位，即準確定義了

1 octet = 8 bit

原文鏈接：https://blog.csdn.net/zzfenglin/article/details/51165543