
HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Response_Data 命令低功耗是蓝牙(Bluetooth Low Energy, BLE)核心规范中定义的一个主机控制接口(HCI)命令,以设置周期性广播响应(Periodic Advertising with Response,简称PAwR)中特定子事件的响应槽的数据。这个数据将在被同步的设备请求时传输一次。
HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Response_Data 命令允许主机设置BLE设备在周期性广播响应中的特定子事件(subevent)的响应数据。通过这个命令,主机可以控制设备在接收到来自其他设备的扫描请求时,在特定的同步句柄(Sync_Handle)所标识的周期性广播响应子事件中发送特定的数据。它允许主机控制设备在特定情况下提供更详细的信息,增强设备之间的交互性和可识别性。

BLUETOOTH CORE SPECIFICATION Version 6.0 | Vol 4, Part E Page 2790
周期性广播是蓝牙5.1引入的一种新型广播模式,用于以固定间隔发送相同的数据包。这种模式特别适用于需要频繁发送相同信息的场景,例如环境传感器数据广播。而周期性广播响应则允许在周期性广播的基础上,为特定的广播子事件设置响应数据,这些数据将在接收到相应请求时发送。
Response_Data_Length(响应数据长度)超过了控制器在响应槽位内能够传输的最大长度,那么响应数据将被丢弃,并且控制器将返回错误码“Packet Too Long”(0x45)。这个规则确保了BLE通信中数据的完整性和一致性。如果尝试传输的数据量超过了控制器的处理能力,那么丢弃数据并返回错误码是一种合理的错误处理机制,它防止了数据丢失或通信故障。
Response_Slot参数标识的响应槽位在控制器接收到此命令时已经过期,那么控制器将返回错误码“Too Late”(0x46),并丢弃Response_Data参数。这个规则确保了BLE通信中的时间同步。如果响应槽位已经过期,那么再尝试发送响应数据就没有意义了,因为接收方可能已经不再监听这个槽位。因此,丢弃数据并返回错误码是一种合理的处理方式。
Response_Subevent超过了周期性广播序列中的numSubevents(子事件数量),或者控制器没有与子事件同步,那么控制器应该返回错误码“Command Disallowed”(0x0C)。这个规则确保了BLE通信中的子事件同步和一致性。如果尝试响应的子事件超出了广播序列中定义的子事件数量,或者控制器没有正确地与子事件同步,那么发送响应数据可能会导致通信故障或数据丢失。因此,返回错误码并禁止执行命令是一种合理的处理方式。
如果周期性广播序列是在LE Coded PHY(低功耗蓝牙编码物理层)上进行的,那么应假设使用S=8编码。
LE Coded PHY是BLE 5.0及更高版本中引入的一种物理层,它使用编码技术来提高通信的鲁棒性和范围。S=8编码表示每个物理位被编码为8个比特,这有助于在噪声环境中提高数据传输的可靠性。
HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Response_Data命令格式通常遵循蓝牙核心规范中定义的HCI命令格式。
将OGF和OCF组合在一起,可以得到完整的命令操作码。例如,如果OCF为某个特定值(假设为X),则完整的操作码为0x08|X(在某些文档或上下文中,可能会看到合并为一个16位值的结果,如0xXXXX,这是将OGF左移一定位数后与OCF进行或运算的结果)。
参数长度是一个无符号8位整数(uint8_t),表示后续参数的总长度(以字节为单位)。对于HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Response_Data命令,这个长度是可变的,它取决于响应数据的实际长度加上其他必要参数(如Sync_Handle、Response_Data_Length等)的长度。
HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Response_Data命令的主要参数包括:
以下是一个假设的HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Response_Data命令的示例格式(请注意,实际使用时需要参考特定蓝牙协议栈的文档):
HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Response_Data(
OpCode: 0xXXXX, // 操作码,具体值由蓝牙核心规范定义
Parameter_Length: X bytes, // 参数长度,根据实际参数数量和大小确定
Sync_Handle: 0xYYYY, // 同步句柄,用于标识特定的周期性广播实例
// 可能包含Response_Event、Request_Subevent、Response_Subevent 和 Response_Slot参数,取决于实现
Response_Data_Length: N, // 响应数据长度
Response_Data: {...} // 响应数据本身,长度为N字节
);在上面的示例中,OpCode是命令的操作码,Parameter_Length是后续参数的总长度,Sync_Handle是用于标识周期性广播实例的句柄,Response_Data_Length是响应数据的长度,而Response_Data则是要设置的响应数据本身。
请注意,由于蓝牙核心规范可能会不断更新和扩展,因此HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Response_Data命令的具体格式和参数可能会随着规范版本的更新而发生变化。因此,在实际使用时,应参考最新的蓝牙核心规范文档和特定蓝牙协议栈的文档来确保命令的正确性和兼容性。
Sync_Handle用于唯一标识周期性广播响应(PAwR)序列的参数。主机使用这个句柄来指定它想要设置响应数据的特定PAwR序列。

Request_Event 参数用于标识主机所响应的周期性广播包是在哪个周期性广播事件中接收到的。这对于确保通信的准确性和同步性至关重要,特别是在涉及多个设备和复杂通信场景的无线网络中。

Request_Event 参数来标识该广播包最初是在哪个周期性广播事件中接收到的。这个信息对于主机来说很重要,因为它可以用来确保响应的准确性和同步性,特别是在处理多个广播包和响应时。
Request_Subevent 参数用来明确标识主机所响应的周期性广播包是在哪一个具体的子事件中接收的。通过精确地使用这个参数,可以确保主机和广播者之间的通信是同步和准确的,这对于构建稳定、可靠的蓝牙网络至关重要。
在BLE通信中,周期性广播是一种广播模式,它允许设备以固定的时间间隔重复发送广播数据。而每个这样的广播周期可能包含多个子事件,每个子事件都代表了一个潜在的广播数据传输时机。

Request_Subevent,主机能够清楚地表明它所响应的是周期性广播中的哪一个特定子事件。这对于确保通信的准确性和同步性至关重要,特别是在复杂的无线网络环境中,多个设备和不同的通信场景交织在一起。Request_Subevent 参数来记录或通知广播者它所响应的子事件。这样,广播者就可以根据这个信息来正确地处理响应,确保双方之间的通信是同步和准确的。 Response_Subevent 参数用于明确指定响应应该在周期性广播的哪个子事件中发送。通过精确地使用这个参数,主机可以确保响应在正确的时机发送,从而与广播者保持同步,并维持通信的稳定性和可靠性。这对于构建高效、可靠的蓝牙网络至关重要。

Response_Subevent,主机能够确保响应在正确的时机发送,从而与广播者的预期相匹配。Response_Subevent 参数来指定响应应该发送的子事件。这通常是在主机成功接收到广播包,并决定对其进行响应后进行的。通过这样做,主机可以确保响应在广播者期望的时间窗口内到达,从而避免通信失败或数据丢失。Response_Slot参数在BLE通信中用于指定在由Response_Subevent参数标识的子事件中,哪个响应槽位用于传输响应数据。通过精确地使用这两个参数,BLE设备可以确保响应数据在正确的时机发送,从而与广播者保持同步,并维持通信的稳定性和可靠性。这对于构建高效、可靠的BLE网络至关重要。

Response_Subevent参数首先用于标识周期性广播中的特定子事件,该子事件是响应数据应该发送的目标。Response_Subevent的值),Response_Slot参数就进一步指定了在该子事件中的哪个具体槽位或时机用于发送响应数据。Response_Data:这是要在响应槽位中传输的广播数据。在BLE通信中,当设备接收到一个广播包并决定对其进行响应时,它会准备一些数据作为响应内容,这些数据就被称为Response_Data。

Response_Data_Length:这个参数指定了Response_Data中有效数据的长度(0到251个字节),即多少字节的数据将被传输。这个长度对于确保数据的完整性和接收方的正确解析至关重要。

Response_Data_Length超过了控制器能够传输的最大长度,那么根据BLE规范,这个响应数据应该被丢弃,并且控制器应该返回一个错误码,即“Packet Too Long”(0x45)。这个错误码通知发送方数据过长,无法被接收。
在实际应用中,BLE设备会根据特定的通信协议或应用需求来设置和使用这些参数。当设备准备发送响应时,它会根据这些参数来构建响应数据,并确保数据的格式和内容符合蓝牙核心规范的要求。接收方在接收到响应消息后,会首先读取
Response_Data_Length参数的值,以确定有多少字节的数据是有效的。然后,它会根据这个值来读取和处理Response_Data中的相应数据。
当HCI_LE_Periodic_Advertising_Response_Data命令执行完成后,无论命令是否成功执行,都会生成一个HCI_Command_Complete事件。这个事件是BLE协议栈中用于通知主机(通常是运行BLE协议栈的CPU或微控制器)命令执行结果的标准机制。
HCI_Command_Complete事件包含以下关键信息:
HCI_LE_Periodic_Advertising_Response_Data命令,它会有一个特定的操作码。HCI_SUCCESS)。如果命令执行失败,状态码将指示失败的原因,例如参数无效、资源不足等。这个事件包含命令操作码、状态码以及可能的返回参数。了解这个机制对于正确配置和使用BLE设备至关重要。

HCI_LE_Periodic_Advertising_Response_Data命令成功执行。Sync_Handle是一个无符号 16 位整数(uint16_t)。它用于标识特定的周期性广播同步实例。这个句柄是在使用 HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Parameters命令创建周期性广播时分配的。

例如,在一个复杂的蓝牙低功耗环境中,主机可能同时管理多个设备的周期性广播。当需要设置某个特定设备的周期性广播响应数据时,主机使用相应的 “Sync_Handle” 来确保操作针对正确的广播实例。如果在设置过程中出现错误,主机可以通过检查返回事件中的 “Sync_Handle” 来确定是哪个设备的广播出现了问题,并采取相应的措施进行修复。
以下是LE Set Periodic Advertising Response Data command命令的执行流程。
以下是一个简化的代码示例,展示如何构建并发送“LE Set Periodic Advertising Response Data”命令。请注意,此示例不包含完整的BLE协议栈实现,而是专注于命令的封装与发送流程。
#include <stdint.h>
#include <string.h>
// 假设HCI接口函数已定义,用于发送HCI命令
extern void hci_send_command(uint8_t *data, uint16_t length);
// 定义操作码
#define HCI_OP_LE_SET_PERIODIC_ADV_RSP_DATA 0x00XX // 注意:XX为占位符,需根据蓝牙核心规范替换为实际操作码
// 封装并发送LE Set Periodic Advertising Response Data命令的函数
void set_periodic_adv_response_data(uint8_t advertising_handle, uint8_t *response_data, uint8_t data_length) {
// 定义命令缓冲区
uint8_t command[32] = {0}; // 缓冲区大小可能需根据实际需求调整
uint8_t *ptr = command;
// 填写操作码
*ptr++ = (HCI_OP_LE_SET_PERIODIC_ADV_RSP_DATA >> 8) & 0xFF; // 高字节
*ptr++ = HCI_OP_LE_SET_PERIODIC_ADV_RSP_DATA & 0xFF; // 低字节
// 填写参数长度(需包含Advertising_Handle和Response Data的长度)
*ptr++ = 2 + data_length; // 2为Advertising_Handle的长度,data_length为响应数据的长度
// 填写广播集标识(Advertising_Handle)
*ptr++ = (advertising_handle >> 8) & 0xFF; // 高字节
*ptr++ = advertising_handle & 0xFF; // 低字节
// 填写响应数据
memcpy(ptr, response_data, data_length);
ptr += data_length;
// 发送HCI命令
uint16_t length = ptr - command;
hci_send_command(command, length);
}
int main() {
// 示例响应数据(需根据实际需求调整)
uint8_t response_data[] = {0x02, 0x01, 0x06, 0x09, 0x46, 0x49, 0x54, 0x2D, 0x42, 0x4C, 0x45}; // 示例数据,表示制造商特定数据
uint8_t advertising_handle = 0x0001; // 示例广播集标识,需根据实际需求调整
// 调用函数设置周期性广播响应数据
set_periodic_adv_response_data(advertising_handle, response_data, sizeof(response_data));
// 后续操作,如启用周期性广播等...
return 0;
}注意事项:
HCI_OP_LE_SET_PERIODIC_ADV_RSP_DATA的值为占位符,需根据蓝牙核心规范中的实际操作码进行替换。
hci_send_command为假设的HCI接口函数,用于发送HCI命令。在实际应用中,需替换为支持BLE的硬件平台及协议栈提供的实际发送函数。
advertising_handle需根据实际需求进行调整,并确保其唯一性,以区分不同的广播集。
response_data需根据实际需求进行调整,并确保其长度和格式符合蓝牙核心规范的要求。
LE Set Periodic Advertising Response Data命令用场景主要围绕BLE的周期性广播特性展开。以下是一些具体的应用场景。
假设一个BLE传感器设备需要定期广播其测量数据,并希望在接收到周期性广播请求时提供额外的响应数据。
HCI_LE_Add_Periodic_Advertising_Set命令创建周期性广播集。HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Parameters命令设置周期性广播的参数(如间隔、持续时间等)。HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Data命令设置周期性广播的数据。HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Response_Data命令设置周期性广播响应数据。为了确保正确和高效地使用LE Set Periodic Advertising Response Data命令,有几个关键的注意事项需要牢记。
总之,“HCI_LE_Set_Periodic_Advertising_Response_Data” 命令在蓝牙低功耗技术中为设备之间的交互提供了一种重要的方式。通过深入理解这个命令的功能、执行流程和应用场景,以及注意事项和常见问题,可以更好地利用蓝牙低功耗技术开发出高效、可靠、安全的应用程序。