蓝牙协议栈----L2CAP
- L2CAP的功能
- 术语介绍
- L2CAP信道
- L2CAP的工作模式
- 经典蓝牙的分段和分解过程
L2CAP—逻辑链路控制和适配层协议
L2CAP的功能
- 经典蓝牙的L2CAP层实现了协议复用、数据分段与重组、封装调度等操作。
- BLE的L2CAP层是经典蓝牙L2CAP层的简化版本：
在基础模式下，不执行分段和重组，不涉及流程控制和重传机制，仅使用固定信道进行通信，
在LE令牌流程控制模式下，实现了流程控制，执行数据分段和重组，使用动态信道进行通信。
包括资源管理器和信道管理器
资源管理：
分段和重组：对APP层的消息（SDU）进行分段，传输到L2CAP。
重传和流控制
封装与调度
分段和重组：对PDU进行分组，传输到HCI层。
通道管理：
用逻辑通道来区分，使用相同物理信道的是哪个上层协议
术语介绍
- SDU:服务数据单元，L2CAP与上层交换的数据包。
- MTU:表示L2CAP层的最大可传输单元，代表L2CAP与上层交换的数据包
限制了应用层与L2CAP层之间传输数据的最大长度
普通L2CAP模式时：SDU(MTU位)+L2CAP头（4位）组成PDU的Payload最大的长度 默认23+4=27 - PDU:协议数据单元，包含L2CAP协议信息字段、控制信息、上层信息数据的数据包，代表L2CAP与下层交换的数据包
- MPS:L2CAP层PDU的有效数据Payload最大长度，该参数限制了单个PDU的长度（最大的PDU）
BLE的L2CAP层在基础模式下通常不执行分段和重组机制原理为：
PDU被设计为较小的固定大小，通常等于链路层的最大传输单元（MTU），因此不需要对上层应用层数据进行分割或重组。
L2CAP信道
| CID | 代表高层协议 | 信道功能 | 信道类型 |
|---|---|---|---|
| 0x0004 | 属性协议信道 | 用于收发属性协议层的数据，代表BLE应用层通信所传输的数据 | 固定信道 |
| 0x0005 | 信令信道 | 处理应用层发送的命令 | 固定信道 |
| 0x0006 | 安全管理协议信道 | 处理加密、配对和绑定数据 | 固定信道 |
| 0x0020 - 0x0003E | 蓝牙官方编码信道 | 固定信道 | |
| 0x0040 - 0x0007F | 令牌连接模式的通信信道 | 用于L2CAP的LE令牌流程控制工作模式 | 动态信道 |
其中广播数据不适用于任何一个L2CAP信道
对于密令信道而言BLE只支持连接参数的更新，以及COC连接和断开（COC是使用在LE令牌流程控制模式时使用的）
L2CAP的工作模式
| 工作模式 | 适用蓝牙 |
|---|---|
| 默认工作模式 | 传统蓝牙、BLE |
| 流程控制模式 | 传统蓝牙 |
| 重传模式 | 传统蓝牙 |
| 增强型重传模式 | 传统蓝牙 |
| 数据流模式 | 传统蓝牙 |
| LE令牌流控制模式 | BLE |
• 基础模式为默认工作模式，L2CAP层不执行流程控制，对数据不执行分段和重组操作，
• 其他五种模式均使用了流程控制或重传机制，需要执行分段和重组操作。
不同的工作模式，其数据帧格式略有不同
经典蓝牙的分段和分解过程
当出现MTU大于MPS时候，需要L2CAP层对上层SDU进行拆包成一个个小PDU，这是传统蓝牙的分段和分解功能。
• SDU（APP层的信息）被分割成MTU大小的若干段，传入L2CAP，加入L2CAP的Header，组成PDU。
• PDU（L2CAP层）被分割成MPS大小的若干段，传入HCI。
学习参考：
认识BLE 5协议栈 —— 逻辑链路控制与适配协议层 – Hey, You (sunyouqun.com)
Bluetooth技术学习笔记 ——L2CAP之概述_l2cap的分段与重组-CSDN博客
BLE中L2CAP层基本功能分析 - 不回本不改名 - 博客园 (cnblogs.com)
谷雨《CC2640R2蓝牙5.0入门教程》
