芯耀
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上一篇我們提到了藍(lán)牙BR/EDR/LE的核心控制器及主機(jī)的配置層要求。默認(rèn)大家對(duì)藍(lán)牙BR/EDR/LE的基本概念已經(jīng)比較熟悉，如果需要重溫的話可以參考本篇最下方的補(bǔ)充說(shuō)明。
今天我們繼續(xù)來(lái)看不同藍(lán)牙版本的feature都有哪些變化或者升級(jí)。
01、New Features
藍(lán)牙所有feature可以分為以下四種類型：
| Type 1 | 主機(jī)無(wú)法通過(guò)HCI配置/啟用的控制器功能 |
| Type 2 | 主機(jī)可通過(guò)HCI配置/啟用的控制器功能 |
| Type 3 | 同時(shí)存在于控制器和主機(jī)中，需要HCI命令/事件才能運(yùn)行的功能 |
| Type 4 | 不涉及控制器的主機(jī)功能 |
為了更好地理解這些Type，我們需要提前來(lái)了解一下Vol 1中的一些內(nèi)容。上周我們提到了藍(lán)牙不同版本（BR/EDR/LE）主機(jī)和控制器所需要支持的配置，下圖所示為藍(lán)牙主機(jī)和控制器的組合，從左到右分別為：僅支持LE的控制器、僅支持BR/EDR的控制器和支持BR/EDR/LE的控制器。
藍(lán)牙核心系統(tǒng)由主機(jī)和一個(gè)或多個(gè)控制器組成。我們來(lái)看一下它們的定義：
主機(jī)（Host）：處理上層協(xié)議棧（如L2CAP、ATT、GATT等）和應(yīng)用邏輯。
控制器（Controller）：負(fù)責(zé)底層射頻、基帶處理和鏈路管理（Link manager）以及可選的HCI。
HCI（Host Controller interface）：標(biāo)準(zhǔn)通信接口，用于主機(jī)與控制器之間的命令、事件和數(shù)據(jù)傳輸。
所以說(shuō)Host是一個(gè)邏輯實(shí)體，定義為非核心配置文件以下和HCI以上的所有層。Controller也是一個(gè)邏輯實(shí)體，定義為 HCI 以下的所有層。顯而易見(jiàn)，HCI是連接主機(jī)和控制器之間的通信接口。但HCI的相應(yīng)部分的實(shí)現(xiàn)被分別包含在了主機(jī)和控制器的實(shí)現(xiàn)中。
接下來(lái)的這一張大表，就是我們今天的主要內(nèi)容，了解一下各個(gè)藍(lán)牙版本的主要feature的更新情況和所屬類型。有些名稱字面上看似簡(jiǎn)單，或者不知所云，但實(shí)際的意義卻很復(fù)雜。這里僅先作為一總結(jié)列表供大家參考和了解。
| 藍(lán)牙版本 | Feature Type | Feature |
| 1.2 | 1 | Basic AFH（自適應(yīng)跳頻） operation |
| Enhanced inquiry | ||
| 1.2 | 2 | Configuration of AFH (setting channels and enabling/disabling channel assessment) |
| Enhanced synchronization capability | ||
| Interlaced inquiry scan（隔行查詢掃描） | ||
| Interlaced page scan（隔行尋呼掃描） | ||
| Broadcast encryption | ||
| 1.2 | 3 | Enhanced flow specification and flush time-out（刷新超時(shí)） |
| Extended SCO links（eSCO：為抗干擾，在SCO中增加了重傳功能） | ||
| Inquiry Result with RSSI | ||
| 1.2 | 4 | L2CAP flow and error control |
|
2.0 + EDR |
2 |
2 Mb/s EDR |
| 3 Mb/s EDR | ||
| 3 slot packets in EDR | ||
| 5 slot packets in EDR | ||
| 2 Mb/s eSCO | ||
| 3 Mb/s eSCO | ||
| 3 slot packets for EDR eSCO | ||
| 2.1 + EDR | 1 | Encryption Pause and Resume |
| 2.1 + EDR | 3 | Erroneous Data Reporting |
| Extended Inquiry Response | ||
| Sniff subrating（減速呼吸/低功耗監(jiān)聽(tīng)模式） | ||
| Link Supervision Timeout Changed Event（鏈路監(jiān)控超時(shí)更改事件） | ||
| Non-Flushable Packet Boundary Flag（不可刷新包邊界標(biāo)志） | ||
| Secure Simple Pairing（配對(duì)） | ||
| 3.0 + HS | 1 | Enhanced Power Control |
| 3 | Generic Test Methodology | |
| 4 | Unicast Connectionless Data（單播無(wú)連接數(shù)據(jù)） | |
| Addendum 1/3.0 + HS | 4 | L2CAP Enhanced Retransmission Mode |
| L2CAP Streaming Mode | ||
| 4.0 | 3 | Low Energy Controller (PHY and LL) |
| 4 | Low Energy Host (L2CAP and Security Manager) | |
| Attribute Protocol and Generic Attribute Profile屬性協(xié)議和通用屬性文件 | ||
| Addendum 2 | 4 | Appearance Data Type |
| Addendum 3 | 2 | MWS Coexistence Signaling（在共址無(wú)線設(shè)備間提供標(biāo)準(zhǔn)化接口，用于溝通某些共存技術(shù)所需信息） |
| Addendum 4 | 3 | Connectionless Peripheral Broadcast無(wú)連接外設(shè)廣播 |
| 4 | Unencrypted（未加密） UCD | |
|
4.1 |
2 | Train Nudging（提供一種機(jī)制，在定期無(wú)法接收相應(yīng)回復(fù)的時(shí)段時(shí)，提高尋呼和查詢的成功率） |
| Generalized Interlaced Scan（提供一種機(jī)制，在某些slot定期無(wú)法進(jìn)行掃描時(shí)提高尋呼和查詢掃描的成功率） | ||
| Low Duty Cycle Directed Advertising低占空比定向廣告 | ||
| LE Ping | ||
| 3 | BR/EDR Secure Connections | |
| Piconet Clock Adjustment（允許藍(lán)牙設(shè)備將 piconet 時(shí)鐘與LTE 等外部技術(shù)保持一致） | ||
| LE Link Layer Topology（鏈路層拓?fù)洌?/td> | ||
| 4 | 32-bit UUID Support in LE | |
| LE Dual Mode Topology | ||
| LE L2CAP Connection Oriented Channel Support（面向連接的信道支持） | ||
| LE Privacy v1.1 | ||
| 4.2 | 2 | LE Data Packet Length Extension |
| 3 | Link Layer Privacy（鏈路層隱私） | |
| Link Layer Extended Filter Policies | ||
| 4 | LE Secure Connections | |
|
5.0 |
2 | Slot Availability Mask（為兩臺(tái)藍(lán)牙設(shè)備提供一種機(jī)制，使其能相互指示各自時(shí)隙的可用性） |
| LE 2M PHY | ||
| High Duty Cycle Non-Connectable Advertising | ||
| LE Channel Selection Algorithm #2 | ||
| 3 | LE Coded PHY | |
| LE Advertising Extensions | ||
| Addendum?5 | 1 | LE Higher Output Power |
|
5.1 |
1 |
Control Length Extension |
| Advertising Channel Index | ||
| ADI field in scan response data掃描響應(yīng)數(shù)據(jù)中的 ADI 字段 | ||
| Allow the SID to appear in scan response reports允許在掃描響應(yīng)報(bào)告中顯示 SID | ||
| 2 | Angle of Arrival/Angle of Departure到達(dá)角/離開(kāi)角 | |
| HCI support for debug keys in LE Secure Connections在 LE 安全連接中支持 HCI 調(diào)試密鑰 | ||
| Sleep clock accuracy update mechanism（睡眠時(shí)鐘精度更新機(jī)制） | ||
| Interaction between QoS and Flow Specification（QoS與流量規(guī)范之間交互） | ||
| Host channel classification for secondary advertising（用于二次廣告的主機(jī)信道分類） | ||
| 3 | Periodic Advertising Sync Transfer | |
| 4 | GATT Caching（緩存） | |
| 5.2 | 2 | LE Power Control |
| 3 | LE Isochronous Channels（異步信道） | |
| 4 | Enhanced Attribute Protocol | |
| 5.3 | 2 | Periodic Advertising ADI support |
| Set Min Encryption Key Size command and Encryption Change [v2] event設(shè)置最小加密密鑰大小命令和加密更改 [v2] 事件 | ||
| Channel Classification（信道分類） | ||
| 3 | Connection Subrating（連接分級(jí)） | |
| 5.4 | 2 | Advertising Coding Selection |
| 3 | Periodic Advertising with Responses | |
| 4 | Encrypted Advertising Data | |
| LE GATT Security Levels Characteristic | ||
|
6.0 |
2 | ISOAL Unsegmented Framed Mode（異步適配層非分割成幀模式） |
| LE Frame Space Update | ||
| LL Extended Feature Set | ||
| 3 | Channel Sounding（信道探測(cè)） | |
| Decision-Based Advertising Filtering基于決策的廣告過(guò)濾 | ||
| Monitoring Advertisers |
按照Type1、Type4、Type3、Type2的順序，所占的Feature比例大概是10%、20%、30%、40%。簡(jiǎn)單地說(shuō)，Type1是獨(dú)立于主機(jī)的控制器功能；Type4是獨(dú)立于控制器的主機(jī)功能，這兩種類型的feature均占比較?。欢鳷ype2和Type3則是介于主機(jī)和控制器之間，Type2是主機(jī)可以通過(guò)HCI進(jìn)行啟動(dòng)/配置的控制器功能；Type3是同時(shí)存在于主機(jī)和控制器中的功能，這兩種類型的feature共占70%。
上面表格中還出現(xiàn)了一個(gè)詞兒：Addendum（增編），在藍(lán)牙規(guī)范各版本之外，還有CSA（Core Specification Addendum），它包含單卷中的一個(gè)或多個(gè)部分、多卷中的一個(gè)或多個(gè)部分、一個(gè)或多個(gè)部分的變更，或部分與變更的混合。根據(jù)下表中的規(guī)則，增編部分可用于取代卷中的一個(gè)部分，也可用于在卷中增加一個(gè)部分。
注：每個(gè)變更可能包含對(duì)規(guī)范一個(gè)或多個(gè)部分的更改和/或增補(bǔ)。
增編分為1、2、3、4、5部分內(nèi)容，增編1是針對(duì)L2CAP的增強(qiáng)重傳模式和流媒體模式；增編2是針對(duì)外觀數(shù)據(jù)類型；增編3是針對(duì)共存；增編4是針對(duì)無(wú)連接外設(shè)廣播和未加密UCD等；增編5是針對(duì)LE更高輸出功率。有的是可選，有的是在特定條件下的必選，具體參考下面的表格：
02、補(bǔ)充說(shuō)明
藍(lán)牙是一種短距無(wú)線通信系統(tǒng)，它相當(dāng)于是取代了那些連接電子設(shè)備的電纜。主要的特點(diǎn)就是魯棒性、低功耗和低成本。它的許多功能都是可選的，也就是可以根據(jù)應(yīng)用去實(shí)現(xiàn)你所需要的，所以不同的藍(lán)牙產(chǎn)品有很大的差異性。規(guī)范也定義了很多不同的feature，來(lái)提供多種選擇。
藍(lán)牙系統(tǒng)有兩種形式：
基本速率（BR：basic rate）低功耗（LE：Low Energy）
無(wú)論哪種形式的系統(tǒng)都包括以下三個(gè)過(guò)程：
設(shè)備發(fā)現(xiàn)：device discovery；連接建立：connection establishment；連接機(jī)制：connection mechanisms
所有系統(tǒng)的Feature都是圍繞這三個(gè)過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)的。BR系統(tǒng)又包含可選的增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率（EDR：Enhanced Data Rate）的擴(kuò)展；提供同步和異步連接，BR的數(shù)據(jù)傳輸速率為 721.2 kbps，EDR的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá) 2.1 Mbps。
與 BR/EDR 相比，LE 系統(tǒng)包含的功能可以使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更低的功率消耗、更低的復(fù)雜性和更低的成本；而且LE系統(tǒng)還專為數(shù)據(jù)速率較低和占空比較低的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它包含一個(gè)可選的2 Mbps物理層數(shù)據(jù)速率，同時(shí)提供了同步數(shù)據(jù)傳輸（isochronous data transfer）功能，該功能通過(guò)面向連接和無(wú)連接的機(jī)制實(shí)現(xiàn)，并利用同步傳輸進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。LE 系統(tǒng)還包括可選調(diào)制Tone用于傳輸距離估計(jì)信息。
