简介

蓝牙协议栈就是SIG(Special Intersted Group)定义的一组协议的规范，目标是允许遵循规范的蓝牙应用应用能够进行相互间操作
蓝牙分为传统蓝牙、高速蓝牙、低功耗蓝牙(BLE)，是物联网常见无线应用通讯协议之一。

单模与双模

蓝牙单模是指只兼容(4.0之前，不包含4.0)经典蓝牙（包含蓝牙3.0/2.1/2.0/1.2/1.1/1.0等）或(4.0之后)只兼容低功耗蓝牙（包含蓝牙5.0/4.2/4.1/4.0等）其中的一种，蓝牙双模就是既可以兼容经典蓝牙又兼容低功耗蓝牙；也可理解为蓝牙单模是音频或数传，而双模是音频（经典蓝牙）+数传（低功耗蓝牙）。

主从模块

主机：搜索别人并主动建立连接的一方
从机：不能主动建立连接，只能等别人连接自己
主从一体：能在主机和从机模式间切换，即可做主机也可作从机

BT和BLE区别

    经典蓝牙模块（BT）：泛指支持蓝牙协议在4.0以下的模块，一般用于数据量比较大的传输，如：语音、音乐等较高数据量传输。经典蓝牙模块可再细分为：传统蓝牙模块和高速蓝牙模块。传统蓝牙模块在2004年推出，主要代表是支持蓝牙2.1协议的模块，在智能手机爆发的时期得到广泛支持。高速蓝牙模块在2009年推出，速率提高到约24Mbps，是传统蓝牙模块的八倍，可以轻松用于录像机至高清电视、PC至PMP、UMPC至打印机之间的资料传输。
    低功耗蓝牙模块（BLE）：是指支持蓝牙协议4.0或更高的模块，也称为BLE模块，最大的特点是成本和功耗的降低，应用于实时性要求比较高的产品中，比如：智能家居类（蓝牙锁、蓝牙灯）、传感设备的数据发送（血压计、温度传感器）、消费类电子（电子烟、遥控玩具）等。应用区别：BLE低功耗蓝牙一般多用在蓝牙数据模块，拥有极低的运行和待机功耗，使用一粒纽扣电池可连续工作数年之久；BT经典蓝牙模块多用在蓝牙音频模块，音频需要大码流的数据传输更适合使用。在功耗上，传统蓝牙有3个级别的功耗，class1、class2、class3分别支持100m、10m、1m的传输距离；低功耗蓝牙没有功耗级别，一般发送功率在7dbm。低功耗BLE5.0模块可支持蓝牙Mesh技术。

    蓝牙BLE的发送和接受任务会以最快的速度完成，完成之后蓝牙BLE会暂停发射无线（但是还是会接受），等待下一次连接再激活;而传统蓝牙是持续保持连接。
    一般大文件传输如音频、视频选择经典蓝牙，而与BLE设备通讯或其它低功耗的情况下选择BLE。(ble5,0传输速率为2Mbps, 而其它则为1Mbps)

与其他常用无线通讯对比

特性

协议栈功能框图

• PHY层（Physical layer物理层）。PHY层用来指定BLE所用的无线频段，调制解调方式和方法等。PHY层做得好不好，直接决定整个BLE芯片的功耗，灵敏度以及selectivity等射频指标。
• LL层（Link Layer链路层）。LL层是整个BLE协议栈的核心，也是BLE协议栈的难点和重点。像Nordic的BLE协议栈能同时支持20个link（连接），就是LL层的功劳。LL层要做的事情非常多，比如具体选择哪个射频通道进行通信，怎么识别空中数据包，具体在哪个时间点把数据包发送出去，怎么保证数据的完整性，ACK如何接收，如何进行重传，以及如何对链路进行管理和控制等等。LL层只负责把数据发出去或者收回来，对数据进行怎样的解析则交给上面的GAP或者GATT。
• HCI（Host controller interface）。HCI是可选的（具体请参考文章： 三种蓝牙架构实现方案（蓝牙协议栈方案）），HCI主要用于2颗芯片实现BLE协议栈的场合，用来规范两者之间的通信协议和通信命令等。
• GAP层（Generic access profile）。GAP是对LL层payload（有效数据包）如何进行解析的两种方式中的一种，而且是最简单的那一种。GAP简单的对LL payload进行一些规范和定义，因此GAP能实现的功能极其有限。GAP目前主要用来进行广播，扫描和发起连接等。
• L2CAP层（Logic link control and adaptation protocol）。L2CAP对LL进行了一次简单封装，LL只关心传输的数据本身，L2CAP就要区分是加密通道还是普通通道，同时还要对连接间隔进行管理。
• SMP（Secure manager protocol）。SMP用来管理BLE连接的加密和安全的，如何保证连接的安全性，同时不影响用户的体验，这些都是SMP要考虑的工作。
• ATT（Attribute protocol）。简单来说，ATT层用来定义用户命令及命令操作的数据，比如读取某个数据或者写某个数据。BLE协议栈中，开发者接触最多的就是ATT。BLE引入了attribute概念，用来描述一条一条的数据。Attribute除了定义数据，同时定义该数据可以使用的ATT命令，因此这一层被称为ATT层。
• GATT（Generic attribute profile ）。GATT用来规范attribute中的数据内容，并运用group（分组）的概念对attribute进行分类管理。没有GATT，BLE协议栈也能跑，但互联互通就会出问题，也正是因为有了GATT和各种各样的应用profile，BLE摆脱了ZigBee等无线协议的兼容性困境，成了出货量最大的2.4G无线通信产品。

经典蓝牙和BLE蓝牙的应用场景

一、经典蓝牙：

1）、传声音：如蓝牙耳机、蓝牙音箱。蓝牙设计的时候就是为了传声音的，所以是近距离的音频传输的不二选择。现在也有基于WIFI的音频传输方案，例如Airplay等，但是WIFI功耗比蓝牙大很多，设备无法做到便携。因此固定的音响有WIFI的，移动的如耳机、便携音箱清一色都是基于经典蓝牙协议的。
2）、传大量数据： 例如某些工控场景，使用Android或Linux主控，外挂蓝牙遥控设备的，可以使用经典蓝牙里的SPP协议，当作一个无线串口使用。速度比BLE传输快多了。

二、低功耗蓝牙:

1）、耗电低，数据量小，如遥控类(鼠标、键盘)，传感设备(心跳带、血压计、温度传感器、共享单车锁、智能锁、防丢器、室内定位)。
2）、目前手机和智能硬件通信的性价比最高的手段，直线距离约50米，一节5号电池能用一年，传输模组成本便宜，远比WIFI、4G等大数据量的通信协议更实用。虽然蓝牙距离近了点，但胜在直连手机，价格超便宜。以室内定位为例，商场每家门店挂个蓝牙beacon，就可以对手机做到精度米级的室内定位，蓝牙5.1更可以实现厘米级室内定位。
3）、推荐产品：GCBT40，采用低成本的片上系统（SOC），对于低成本产品有很好的优势。

三、双模蓝牙:

1）、智能电视遥控器：很多智能电视配的遥控器带有语音识别，需要用经典蓝牙才能传输声音。而如果做复杂的按键，例如原本键盘表上没有的功能，经典蓝牙的HID按键协议就不行了，得用BLE做私有协议。

2）、降噪耳机：很多降噪耳机上通过APP来调节降噪效果，也是通过BLE来实现的私有通信协议。

蓝牙profile汇总

profile详解资料地址

其中常用的如下：
OPP ：Object Push Profile 普遍用于文件、名片的传输，从文件管理器中通过蓝牙分享即使用该协议

SIMAP ：SIM Access Profile 车载蓝牙会通过该协议使用手机上的SIM服务，如通话等，仅将手机作为SIM卡槽，使用车载蓝牙的自带的无线通信模块

HID ：Human Interface Device 该协议的典型应用为连接蓝牙键盘、鼠标等I/O外设

FTP ：File Transfer Profile 可以使用该设备浏览另一方蓝牙设备的文件系统，并可以对文件、目录进行下载、上传、修改、删除等操作

PBAP ：Phone Book Access Profile 电话本存取服务。高级蓝牙耳机或车载蓝牙可能会通过该协议获取手机通信录、通话记录等信息

BPP ：Basic Printing Profile 可通过此设备连接蓝牙打印机，不过其实OPP/BIP/SPP等协议均有可能用于连接打印机（取决于打印机支持哪种协议）

BIP ：Basic Imaging Profile 用于传输图片。从图库中分享图片即优先使用该协议。在目前实作上，该协议相较于OPP并无优势。

DUN ：Dial-up Networking 用于蓝牙拨号上网

PAN ：Personal Area Network 蓝牙共享网络。具体说明及限制可参考ID: FAQ05031 ID: FAQ03951

HFP ：Hands-free Profile 连接蓝牙耳机、车载蓝牙最常用的协议，用于完成蓝牙基础通话、三方通话的功能。使用手机的无线通信模块，仅在手机和耳机、车载蓝牙之前传输AT控制命令和语音数据。

A2DP ：Advanced Audio Distribution Profile 播放音乐最常用的协议，通过音乐播放器听音乐时即会使用该协议将音乐传递到蓝牙耳机。

SPP ：Serial Port Profile 虚拟串口协议。该协议是一个通用的模拟串口协议。Google 自带程序BluetoothChat即使用该协议。该协议通常被用来连接特种蓝牙外设，如特种打印机、指纹识别器等

AVRCP :Audio/Video Remote Control profile 用于控制音乐播放，如上一曲、下一曲、暂停、播放等。

蓝牙学习网站

supperthomas_wiki

蓝牙官网资料

最后

以上就是淡淡野狼为你收集整理的蓝牙协议栈-笔录一简介与其他常用无线通讯对比特性协议栈功能框图经典蓝牙和BLE蓝牙的应用场景蓝牙学习网站的全部内容，希望文章能够帮你解决蓝牙协议栈-笔录一简介与其他常用无线通讯对比特性协议栈功能框图经典蓝牙和BLE蓝牙的应用场景蓝牙学习网站所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。