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Android 蓝牙低功耗ble 广播、扫描、连接、数据读写源码流程分析大全 - 点击下载
一、概述
什么是蓝牙广播？
蓝牙广播是蓝牙通信的基础，蓝牙通信是点对点，想要被对方连接，就要发送广播，意思是说我现在在运行中，你们可以来连接我，我的地址是多少多少。
广播是一种单向的发送机制，每一个固定的时间，发送一次广播数据，当从机为已广播状态时，才能被主机发现，从而进行连接，广播包会在37、38、39三个信道上广播。
广播这一个阶段是由GAP这个协议定义的。
GAP是Generic Access Profile的缩写，GAP可以让你的设备对外界可见，他定义了peripheral以及central两个角色。
主机：发起对从机的连接者（手机）
从机：广播并等待被连接（手表、耳机）
二、广播设置
广播主要包括广播设置和广播控制：
广播设置主要包括以下7大功能：
广播参数（间隔、持续时间）；
广播类型（可发现可连接、可发现不可连接）；
广播数据（用户信息—数据长度+数据类型+数据）；
MAC地址同步（读、写、检查）；
广播名称（读、写）；
设置Tx Power（设备发射功率）；
广播快慢切换（三方APP业务需求）。
2.1 设置广播参数
广播间隔：设备每次广播时，会在3个广播信道（37/38/39）上同时发送相同的报文。这些报文被称为一个广播事件。除了定向报文以外，其他广播事件均可以选择“20ms ~ 10.28s”不等的间隔。两个相邻广播事件之间的时间称为广播间隔。
T_AdvEvent = advInterval + advDelay
advDelay: 伪随机数，范围0~10ms
由于设备间的时钟会不同程度的漂移，两个设备可能在很长一段时间同时广播而造成干扰，为防止这一情况的发生，除定向广播之外的其他广播类型，发送时间均会被扰动。实现该扰动的方式为，在上一次广播事件后加入“0 ~ 10ms”的随机延时随机数advDelay可以在一定程度降低advInterval相同两个节点所发送的广播包的冲突。
当然，实际设置过程中没有广播间隔参数，而是设置Advertising_Interval_Min（最小广播间隔）和Advertising_Interval_Max（最大广播间隔）这两个参数来调整广播间隔，它们都是以“0.625ms”为单位。
2.2 广播信道设置
物理信道：经典蓝牙（79个信道） ，广播信道占32个，BLE蓝牙（40个信道），37/38/39未广播信道，0~36为数据信道。
广播信道频点的选择原则上是为了远离诸
如WiFi接入点的严重干扰。这些接入点
通常选择802.11信道中的3个：信道1/6/11。
这几个信道的中心频率分别为：
2412/2437/2462，宽度大概为20MHZ。
这意味着信道1占据2402-2422，
信道6占据2427-2447，
信道11占据2452-2472。
而BLE广播信道：2402MHZ，2426MHZ，2480MHZ。
2.3 广播类型设置
广播类型一般分为四种，见如下表格：
1、可发现、不定向、不可连接：表示当前设备允许被其他设备扫描，仅仅发送广播数据，但不能被连接。
2、可发现、可连接：表示当前设备既能被其他设备扫描，也能被其连接。
3、不可发现、可连接、定向：表示这个广播是为指定设备准备的。
4、可发现、不定向、不可连接：类似于在空中随意发送数据。
场景分析：这四种类型会用在哪里？
场景1：设备上电（重启状态）、设备处于断连状态、回连状态，一般需要可扫描、可连接状态；
场景2：同手机进行三方app绑定（支付宝/微信）时，此时设备当前处于连接状态，绑定三方APP时可共享 连接数据，所以广播为可扫描、不定向、不可连接。
场景3：有些设备在某些场景下需要定向广播，这时广播为不可扫描、可连接、定向广播状态。
2.4 广播数据设置
广播数据一般需要广播厂商数据和本地数据：
厂商（本地）数据：长度 + 类型 + 数据 广播数据不能超过31字节
厂商数据类型：GAP_DATA_TYPE_MANUFACTURER_SPEC（0XFF）
本地数据类型：GAP_DATA_TYPE_LOCAL_NAME（0X09）
在拼接好的数据后，只需要调用SDK设置广播数据接口将数据广播出去就可以。
注：在DA平台下类型为0X01的广播类型为系 统自带，用户不用自行设计。
0X03广播类型表示设备支持哪些服务。
2.5 MAC地址同步（读、写、检查）
MAC地址检查：蓝牙广播MAC地址是48比特长（6字节），16进制的数字组成，例如：7A:87:B2:94:C2:7C。对于蓝牙设备而言，MAC地址是通过广播数据广播出去的，对设备本身而言，MAC地址不能写全0或全F，因为在SDK的接口中，厂商会做限制，若全0或全F，会失败。
在项目开发中，需要检查MAC地址是否正确，主要方法可参考下图：
MAC地址读取：蓝牙广播MAC地址一般是从NVRAM中读取或全局变量读取，通常我们只需要调用SDK接口就可以获取到MAC地址。
MAC地址设置：同样，蓝牙广播MAC地址一般是写入NVRAM或全局变量中，通常我们只需要调用SDK接口就可以获取将MAC地址写入。
2.6 设备广播名称、Tx Power
广播名称：就是用户扫描到的设备的名称
广播名称 = 设备名称 + MAC地址（后两位）
例：
注：在手表开发中，先将拼接好的广播名称通过SDK接口设置进去，然后再将广播名称、广播数据类型、广播长度通过调用SDK接口广播出去，否则用户是搜索不到广播名称的。
Tx Power设置：设备的发射功率，表示设备发送广播包的信号强度，DATA占1个字节（-127~127dBm），开发者只需要将信号强度通过调用SDK接口就可以。
Tx Power设置有啥用呢？
其主要是调整发射功率，当两个设备距离较远时，可增大，距离较近时，减小发射功率，可达到降低功耗的效果。