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一分钟读懂低功耗蓝牙(BLE)MTU交换数据包

2018-9-28 10:46:59 1863 BLE 低功耗蓝牙蓝牙

0 1.概述 *　MTU: 最大传输单元（MAXIMUM TRANSMISSION UNIT），指在一个PDU （Protocol Data Unit：协议数据单元，在一个传输单元中的有效传输数据）能够传输的最大数据量（多少字节可以一次性传输到对方）。 * MTU 交换是为了在主从双方设置一个PDU中最大能够交换的数据量，通过MTU的交换和双方确认（注意这个MTU是不可以协商的，只是通知对方，双方在知道对方的极限后会选择一个较小的值作为以后的MTU，比如说，主设备发出一个150个字节的MTU请求，但是从设备回应MTU是23字节，那么今后双方要以较小的值23字节作为以后的MTU），主从双方约定每次在做数据传输时不超过这个最大数据单元 MTU交换通常发生在主从双方建立连接关系后（参见论坛中我发的"一分钟读懂低功耗蓝牙连接数据包"帖子）做个对比就可以知道BLE MTU 比较小（不过新的BLE 标准MTU 已经大幅提升，详见即将发表在VIEWTOOL BBS上的后续文章）。 **************************************************************“********************* 以太网：1500 IEEE 802.3/802.2:　1492 X.25: 576 BLE: 23 => 这就是为什么WIFI 可以用于传输视频，传统蓝牙(BT)可以传输音频，而低功耗蓝牙（BTLE 或者BLE）只能够传输控制数据的原因了。 **************************************************************************************** * MTU 交换命令：属于ATT 命令 * MTU 交换过程：如下图 * MTU 两个命令（“MTU 请求”及“MTU 响应”）详解如下（见“4”） 2.关键字：Hollong BLE 侦听仪，低功耗蓝牙嗅探器, BLE 分析仪，BLE 数据抓取 Keyword: Hollong BLE Sniffer, BLE Data Analyzer，BLE Capture 3.抓取数据包的准备工作 * 硬件：一个BLE设备（从设备）及对应的主设备（如智能手机里面的相关应用程序，或者通用BLE 工具软件）；一台HOLLONG BLE SNIFFER （Hollong BLE 侦听仪） * 软件：Hollong 蓝牙4.0/4.1 BLE协议监控分析仪软件，使用本软件可以打开本文中的数据包附件，进而可以更加方便及更加全面地了解更多细节（包括最全面的数据及数据解析）下载链接： ViewTool纬图物联官网，BLE产品中有软件的下载方式，论坛限制，抱歉（纯技术贴，70M软件，真心没法上传） 4. MTU 请求（REQEUST）完整数据（以下关注蓝色标注部分） 1) 存取地址 Access Address: 0xaf9a8c69 固定为4个字节，其值由连接请求数据包指定（详见“一分钟读懂低功耗蓝牙连接数据包”） 2) 头信息　Data Header: 0x0706 000. .... = RFU: 0 ...0 .... = More Data: False .... 0... = Sequence Number: 0 .... .1.. = Next Expected Sequence Number: 1 .... ..10 = LLID: Start of an L2CAP message or a complete L2CAP message with no fragmentation (0x2) 000. .... = RFU: 0 ...0 0111 = Length: 7 　3) L2CAP 长度在BLE中，GAP,GATT,SMP 都使用L2CAP 通道将命令及数据打包送到链路层（LINK LAYER)，L2CAP 打***的长度及通道号。 Length: 3 4) L2CAP 通道号（CID)：channel ID CID: Attribute Protocol (0x0004) 5) ATT 命令标准发下：实际数据包： Opcode: Exchange MTU Request (0x02) 0... .... = Authentication Signature: False .0.. .... = Command: False ..00 0010 = Method: Exchange MTU Request (0x02) 6) MTU 值（请求的值） Client Rx MTU: 185 7) CRC 4. MTU 响应（RESPONSE）完整数据包： 1）存取地址 Access Address: 0xaf9a8c69 固定为4个字节，其值由连接请求数据包指定（详见“一分钟读懂低功耗蓝牙连接数据包”） 2. 头信息 Data Header: 0x0712 000. .... = RFU: 0 ...1 .... = More Data: True .... 0... = Sequence Number: 0 .... .0.. = Next Expected Sequence Number: 0 .... ..10 = LLID: Start of an L2CAP message or a complete L2CAP message with no fragmentation (0x2) 000. .... = RFU: 0 ...0 0111 = Length: 7 3. L2CAP 长度解释同（请求包）。 Length: 3 4. L2CAP 通道号解释同（请求包）。 CID: Attribute Protocol (0x0004) 5. ATT 命令标准：实例： Opcode: Exchange MTU Response (0x03) 0... .... = Authentication Signature: False .0.. .... = Command: False ..00 0011 = Method: Exchange MTU Response (0x03) 6） MTU 值 Server Rx MTU: 23 7）CRC CRC: 0xf4767e [Expert Info (Note/Checksum): CRC unchecked, not all data available] 0
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