蓝牙广播包和响应包
一、广播包（Advertising Packet）
1、核心作用
广播包是 BLE 设备主动向外发送的周期性数据包，用于宣告自身存在及基础信息，例如设备名称、UUID、是否可连接等。
2、技术细节
- 信道与频率：BLE 广播仅在37、38、39 三个信道发送（2.402-2.480 GHz 频段）。
- 数据格式：
每个广播包由多个AD Structure组成，每个结构包含：
- Length（1字节）：后续数据长度。
- AD Type（1字节）：标识数据类型（如设备标志、服务 UUID、名称等）。
- AD Data（可变长度）：具体数据内容。
示例广播包结构：
[Length=0x02][AD Type=0x01 (Flags)][AD Data=0x06] → 表示仅支持 BLE、可被发现。
- 最大长度：广播包最大为37字节（含6字节设备地址）。
关键字段示例
- AD Type=0x01 (Flags）：必填字段，定义设备特性（如是否支持传统蓝牙、是否可连接）。
- AD Type=0x09 (设备名称）：：广播设备在手机中显示的名称。
- AD Type=0xFF (厂商自定义数据）：：用于传输私有协议或扩展信息。
二、扫描响应包（Scan Response Packet）
1、核心作用
当主设备（如手机）扫描到广播包后，可发送扫描请求，从设备通过扫描响应包返回额外信息（如完整服务列表、详细配置等）。
2、技术细节
- 触发条件：仅在主设备主动发起扫描请求时发送（非周期性）。
- 数据格式：与广播包结构相同，但内容更灵活，可包含更多 AD Structure。
- 典型应用：
- 广播包中仅包含设备标识，扫描响应包补充完整的服务 UUID 或厂商数据。
- 节省广播信道资源，按需提供详细信息。
三、广播包与扫描响应包的协同
1、工作流程
- 从设备周期性发送广播包 → 主设备接收并解析 → 主设备发送扫描请求 → 从设备回复扫描响应包。
- 两者结合可减少广播信道的冗余数据，同时满足灵活的信息交互需求。
2、设计策略
- 广播包：优先包含关键信息（如设备类型、是否可连接）。
- 扫描响应包：补充次要信息（如详细服务列表、设备版本等）。
- 示例场景：
- 智能手环广播包仅包含设备名称和电量，扫描响应包返回心率监测服务 UUID。
四、高级机制与优化
广播间隔
- 广播事件间隔由固定间隔（20ms-10.24s） + 随机延时（0-10ms） 组成，降低信道冲突概率。
- 短间隔（如 100ms）适合快速发现设备，长间隔（如 1s）适合低功耗场。
广播类型
- 可连接广播（Connectable）：允许主设备发起连接。
- 不可连接广播（Non-Connectable）：仅用于广播数据（如 Beacon）。
BLE 5.0 扩展
- 支持扩展广播（Extended Advertising）：广播包长度增至 254 字节，可跨更多信道传输。
总结 蓝牙广播包与扫描响应包通过主动广播 + 按需响应的机制，平衡了低功耗与信息交互的灵活性。广播包用于基础宣告，扫描响应包补充细节，两者协同实现高效的设备发现与连接。
