广播数据包报文格式

BLE报文由不同的域组成，如果域的长度超过一个字节，就涉及到先传输字节的低位还是高位的问题，这里分字节序和比特序：

字节序：大多数的多字节域都是从低字节开始传输。但是，并不是所有的多字节域都是从低字节开始传输。

比特序：各个字节传输时，每个字节都是从低位开始。

1. 前导：前导是一个8bit的交替序列，不是01010101就是10101010，取决于接入地址的第一个bit；接收机根据前导的无线信号强度来配置自动增益控制；
2. 接入地址：广播接入地址和数据接入地址
   1. 广播接入地址：固定为0x8E89BED6，在广播、扫描、发起连接时使用；
   2. 数据接入地址：随机值，不同的连接有不同的值。在连接建立之后的2个设备之间使用。

   　　　　　　对于数据信道，数据接入地址是一个随机值，但要满足以下条件：

   1. 1. 数据接入地址不能超过连续的6个0或1；
      2. 数据接入地址值不能和广播地址一样；
      3. 数据接入地址的4个byte值必须互不相同；
      4. 数据接入地址不能有超过24次的bit翻转（0到1或1到0算一次bit翻转）　
      5. 数据接入地址最后6bit必须有2次bit翻转；　
      6. 符合上面条件的数据接入地址大概有231个。　
3. 报头：报头的内容取决于该报文是广播报文还是数据报文
   1. 　　广播报文的包头如下：

      4bit的报文类型，2bit保留，1bit发送地址类型，1bit的接收地址类型 

   2. 广播报文类型：核心规范中定义了7种类型，如图，根据该字段即可分辨出广播报文类型，如该字段为ADV_IND，表示类型为通用广播

      

       每种广播报文类型都具有不同的数据格式及行为。

   3. 发送地址类型和接收地址类型：发送地址类型和接收地址类型指示了设备使用公共地址（public address）还是随机地址（Random Adress）。公共地址和随机地址都一样，都包含6字节48bit，BLE设置必须拥有这两种地址类型中的一种，当然也可以同时拥有这两种地址类型。

    

4. 长度
   1. 广播报文：长度域包含6bit，有效值的范围6-37；
   2. 数据报文：长度域包含5bit，有效值的范围0-31；
   3. 广播报文和数据报文的长度域有所不同，主要是因为广播报文除了最多31个字节的数据报文外，还必须包含6个字节的广播设备地址。6+31 = 37，所以需要多6bit的长度域。
5. 数据（advdata）：广播和扫描响应的数据格式如下图所示，由有效数据部分和无效数据部分组成：

   

    有效数据部分包含N个AD Structure，每个AD Structure 由length, AD Type和 AD Data组成。其中  

   • Length：AD Type 和AD  Data的长度；
   • AD Type：指示AD Data数据的含义；
   • AD Data：数据。
   • AD Structure的结构很重要，对于理解广播数据以及扫描后的数据解析很有帮助。主机扫描到广播后，如何理解广播中包含的数据的意义，逐个解析广播包中的AD Structure来获取对应数据。
   • AD Type及其表示的含义可以通过SIG官网查询，也可以查看Nordic的SDK中的定义：（ble_gap.h文件）

     

6. 校验：BLE采用的是24位CRC校验，CRC对包头，长度和数据进行计算，24位CRC的生成多项式为：