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      一分鐘讀懂低功耗藍牙(BLE)MTU交換數據包
      深圳市緯圖物聯
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      1.概述
       * MTU: 最大傳輸單元(MAXIMUM TRANSMISSION UNIT) , 指在一個PDU (Protocol Data Unit: 協議數據單元,在一個傳輸單元中的有效傳輸數

      據)能夠傳輸的最大數據量(多少字節可以一次性傳輸到對方)。
       * MTU 交換是為了在主從雙方設置一個PDU中最大能夠交換的數據量,通過MTU的交換和雙方確認(注意這個MTU是不可以協商的,只是通知對方,雙方在知道對方的極限后會選擇一個較小的值作為以后的MTU,比如說,主設備發出一個150個字節的MTU請求,但是從設備回應MTU是23字節,那么今后雙方要以較小的值23字節作為以后的MTU),主從雙方約定每次在做數據傳輸時不超過這個最大數據單元
          MTU交換通常發生在主從雙方建立連接關系后(參見“一分鐘讀懂低功耗藍牙連接數據包”
          做個對比就可以知道BLE MTU 比較小(不過新的BLE 標準MTU 已經大幅提升,詳見即將發表在VIEWTOOL BBS上的后續文章)。
       ****************************************************************“*************************      
         以太網:1500
       IEEE 802.3/802.2: 1492
       X.25: 576
       BLE: 23   => 這就是為什么WIFI 可以用于傳輸視頻,傳統藍牙(BT)可以傳輸音頻,而低功耗藍牙(BTLE 或者BLE)只能夠傳輸控制數據的原因了。
       ******************************************************************************************
       * MTU 交換命令:屬于ATT 命令
       * MTU 交換過程:如下圖
          MTU Exchange.png
       * MTU 兩個命令(“MTU 請求”及“MTU 響應”)詳解如下(見“4”)

      2.關鍵字:Hollong BLE 偵聽儀,低功耗藍牙嗅探器, BLE 分析儀,BLE 數據抓取
       Keyword: Hollong BLE Sniffer, BLE Data Analyzer,BLE Capture

      3.抓取數據包的準備工作
       * 硬件:一個BLE設備(從設備)及對應的主設備(如智能手機里面的相關應用程序,或者通用BLE 工具軟件);
                 一臺HOLLONG BLE SNIFFER (Hollong BLE 偵聽儀)
       * 軟件:Hollong 藍牙4.0/4.1 BLE協議監控分析儀 軟件, 使用本軟件可以打開本文中的數據包附件,進而可以更加方便及更加全面地了解更多細節(包括最全面的數據及數據解析)
              下載鏈接:
             http://www.viewtool.com/index.php/22-2016-07-29-02-11-32/205-hollong-4-0-4-1-ble

      4. MTU 請求(REQEUST)
         完整數據(以下關注藍色標注部分)
          MTU request complete.png
          1)  存取地址
          Access Address: 0xaf9a8c69
          固定為4個字節,其值由連接請求數據包指定(詳見“一分鐘讀懂低功耗藍牙連接數據包”)

          MTU req access address.png

         2) 頭信息
       Data Header: 0x0706    000. .... = RFU: 0
          ...0 .... = More Data: False
          .... 0... = Sequence Number: 0
          .... .1.. = Next Expected Sequence Number: 1
          .... ..10 = LLID: Start of an L2CAP message or a complete L2CAP message with no fragmentation (0x2)
          000. .... = RFU: 0
          ...0 0111 = Length: 7
          MTU req header info.png

       3) L2CAP 長度
          在BLE中,GAP,GATT,SMP 都使用L2CAP 通道將命令及數據打包送到鏈路層(LINK LAYER),L2CAP 打包過程中需要指定L2CAP的長度及通道號。
          Length: 3
          MTU req l2cap size .png

         4) L2CAP 通道號(CID):channel ID
         CID: Attribute Protocol (0x0004)
          MTU req l2cap channel ID.png    

          5) ATT 命令
           標準發下:
            MTU REQUEST ATT FORMAT.png      
           實際數據包:
          Opcode: Exchange MTU Request (0x02)
          0... .... = Authentication Signature: False
          .0.. .... = Command: False
          ..00 0010 = Method: Exchange MTU Request (0x02)
            MTU req l2cap opcode.png    


         6) MTU 值 (請求的值)
          Client Rx MTU: 185
          MTU req l2cap MTU value.png
         
         7) CRC
          MTU req CRC.png

      4. MTU 響應(RESPONSE)
          完整數據包:
          mtu rsp complete.png
          1) 存取地址
          Access Address: 0xaf9a8c69
          固定為4個字節,其值由連接請求數據包指定(詳見“一分鐘讀懂低功耗藍牙連接數據包”)
          mtu rsp access address.png

          2. 頭信息
          Data Header: 0x0712    000. .... = RFU: 0
          ...1 .... = More Data: True
          .... 0... = Sequence Number: 0
          .... .0.. = Next Expected Sequence Number: 0
          .... ..10 = LLID: Start of an L2CAP message or a complete L2CAP message with no fragmentation (0x2)
          000. .... = RFU: 0
          ...0 0111 = Length: 7
          mtu rsp header info.png

          3. L2CAP 長度
              解釋同(請求包)。
              Length: 3
             mtu rsp l2cap size.png

          4. L2CAP 通道號
              解釋同(請求包)。
             CID: Attribute Protocol (0x0004)
             mtu rsp l2cap channel ID.png

          5. ATT 命令
             標準:
             MTU Response ATT FORMAT.png

             實例:
             Opcode: Exchange MTU Response (0x03)    0... .... = Authentication Signature: False
          .0.. .... = Command: False
          ..00 0011 = Method: Exchange MTU Response (0x03)
             mtu rsp opcode.png

           6) MTU 值
            Server Rx MTU: 23
             mtu rsp mtu value.png

            7)CRC
             CRC: 0xf4767e
          [Expert Info (Note/Checksum): CRC unchecked, not all data available]
             mtu rsp crc.png    
           


       

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