低功耗蓝牙开发技术概述——基本概念和体系结构

使客户端在后续请求时不必重复这些信息。但该方法的同題在于，这些信息占用了大量的内存。且依赖于客户端和服务器二者之间同步的共享状态信息。这将导致服务器完全依赖客户端的正确操作，而这样的假设无疑站不住脚。

　　因此，状态信息存储在服务器上。但是它们均为服务器状态，而非客户端状态。这意味着，无论任无状态的设计目标是删除客户端和服务器之间所有交互状态。

　　（6）、可组合性

　　这一没计目标鼓励服务器之间相互组合。

　　（7）、自治

　　自治的情况可以单独执行任务，而不用去管周边发生的事情。

　　（8）、可发现性

　　想要使用服务就必须能够发现服务，可发现性通常是通过一个单独的、与服务交互的协议来实现的。低功耗蓝牙采用不同的方法：使用同一协议实现发现以及服务交互，该协议称为"属性协议"。

　　5、低功耗蓝牙的体系结构

　　它分成三个基本部分：控制器、主机和应用程序。

　　控制器：通常是一个物理设备，能够发送和接受无线电信号，病懂得如何就这些信号翻译成携带信息的数据包。

　　主机：通常是一个软件栈，管理两台或多台设备之间如何通信及如何利用无线电同时提供几种不同的服务。

　　应用程序：则使用软件堆栈，进而是控制器来实现用户实例。

　　低功耗蓝牙体系机构图如下所示：

　　在控制器内既有物理层和链路层，又有直接测试模式和主机控制器接口（HCI）层的下半部。在主机内包含了三个协议：逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）属性协议（Attribute Protocol）和安全管理器协议（Security Manager Protocol），此处还包括通用属性规范（GATT）、通用访问规范（GAP）和模式（MODE）。

　　（1）、控制器：

　　控制器与外界通过天线相连，与主机通过主机控制接口（HCI）相连。

　　控制器中的物理层：采用2.4G无线电，输出0和1的信号。

　　控制器中的直接测试模式：直接测试模式允许测试者让控制器的物理层发送一系列的数据包和接收一系列的数据包，直接测试模式不经能量化测试，还能用于执行线性测试和校准无线电。

　　控制器中的链路层：它是的低功耗蓝牙体系中最复杂的一部分，负责广播、扫描、建立和维护链接，以及确保数据包按照正确的方式组织。链路层的信道分为两种，广播信道和数据信道。

　　主机控制接口下半部：提供了一个与控制器通信的标准接口，由60%以上的蓝牙控制器能使用HCI接口它允许主机将命令和数据包发送给控制器。已经定义的物理接口有USB、SDIO、两个UART的变种

　　（2）主机：

　　主机做的事情比较多，主机构建了主机控制器接口的上层部分。

　　主机中的逻辑链路层和适配协议：L2CAP是低功耗蓝牙的复用层。定义了两个基本的概念，L2CAP信道和L2CAP信令。信道是一个双向数据通道，没哟个信道都是独立的。在低功耗蓝牙中只使用固定信道，一个用于信令信道，一个用于安全管理器，还有一个用于属性协议。

　　主机中的安全管理协议：定义了一个简单的配对和密匙分发协议，配对是一个获得对方信任的过程采用认证的方式实现，当两台设备在未来的某一时刻重连时，他们可以享用先前分发的密匙进行加密，从而迅速认证彼此的身份。

　　主机中的属性协议：定义了访问对端设备上的数据的一组规则。

　　主机中的通用属性规范：定义了属性的类型及其使用方法。

　　主机中的通用访问规范：定义了设备如何发现、链接，以及为用户提供有用信息，它还定义了设备之间如何建立长久的关系——绑定。

　　（3、应用层：

　　定义了上种类型：特性（characterustic）、服务（service）和规范（profile）。

　　应用层中的特性：采用已知格式、以通用唯一识别码（UUID）作为表示的一个小块数据，由于特征要求能够重复使用，因而设计时没有涉及行为，特性被定义为计算机的可读格式。

　　应用层中的服务：服务是人类可读的一组特征及其相关的行为规范，只定义了位于服务器上的相关特性和行为，而不定义客户端的行为。服务有两种类型，首要服务和次要服务，一个服务是首要服务还是次要服务取决于服务的定义，首要服务表征一个给定的设备主要做些什么。正是通过这些服务，用户才了解到该设备是做什么的。次要服务是那些协助主要业务或其他次要服务的服务。

　　应用层中的规范：是用例或应用懂得最终体现。规范是藐视一个或多个设备的说明，每一个设备提供一个或多个服务，规范描述了如何发现和链接设备，从而微微每个设备确定了拓展结构，规范还描述的客户端的行为，用于发现服务和服务特性，规范和服务之间是一种多对多的映射关系。