本篇博客根據韋大仙的視頻，整理所得。
對於BLE系統，它分為上下兩塊。上面那一塊，我們稱為host主機。下面這一塊是controller，你可以簡單的認為它就是一個藍牙芯片。
對於host這一塊，它運行於linux android 單片機 ，它是純軟件的概念。它和藍牙芯片之間通過usb口或串口來傳輸數據。那么對於host和controller中的各個層，它們是如何表示數據的呢？本篇博客就來討論這個問題。
例子1：
打包：
甲公司A1想給乙公司A2'發送一封信，於是甲公司A1就構造了一個數據包：for A2'，然后它將數據包傳給下面的部門B，下面的部門B會將這個數據包發給乙公司。注意部門B中的人並不認識乙公司A部門的人，它只知道乙公司有這樣的一個部門。那怎么辦呢？
它給傳下的數據包 for A2'加上一個頭部，於是變為了 A for A2'。對於甲公司B部門中的人它不知道數據包是給乙公司A2'的，它只知道數據包要給乙公司的A部門。
解包：
A for A2'這樣的一個數據包通過某種方式就傳到了乙公司的B部門。這個B部門的人一看到數據包有A這個頭部，就知道數據包是發給A
部門的，於是就將for A2'的數據包取出來，由A部門的派件員根據里面的信息發給A2'，這樣A2'就收到了甲公司中A1發給它的數據包了。
在整個過程中，B部門的人根本沒有分析數據包中的內容 即：for A2'。
甲公司B部門的人與乙公司B部門的人也有交流啊，比如說甲公司的B3想發一個數據包給乙公司的B2'，該怎么發呢？
首先甲公司的B3構造出一個數據包 for B2'，然后再給它加上一個頭部B，由快遞員發給乙公司的B部門。B部門一看這個數據包就是發給本部門的人，於是它就直接看了看這個數據包，哦是發給B2’，於是就發給了B2'
通過對公司中上下部門傳送數據包的流程大概能知道A、B部門數據包的格式。看下面的圖：
打包：
有上下三層，每層數據包的格式有什么特點呢？
A層：數據的格式最簡單，它不需要幫別人去干活，只需要表明自己的數據是什么類型以及數據本身就可以了。
比如說A層中有兩類數據：typeA1和typeA2。只需要在頭部中表明這個數據是A1還是A2即可。然后后面緊跟數據本身就可以了。最終數據的格式為A1/A2 data for A1/A2。然后將委托B層幫它進行傳輸，意味着B層的數據來源有兩種可能：從A層傳下來的數據和它自己這一層的數據。它既要幫A層傳輸數據，也要傳輸自己的數據。那么在B層的數據格式里面肯定有A/B這樣的一個結構體來分辨這個數據是來自於A層的還是自己這一層的。如果來自於A層，那么在類型的后面直接跟着上層傳來的數據data for A即可。如果是自己這一層的，首先后面先跟數據的類型是B1還是B2，然后再跟上要發送的數據data for B1 or B2。
B層將要發送的數據包再委托給C層，因此對於C層來說，數據來源有兩種可能：從B層傳下來的數據和它自己這一層的數據。它既要幫B層傳輸數據，也要傳自己的數據。那么在C層的數據格式里面肯定有B/C這樣的一個結構體來分辨這個數據是來自於B層的還是自己這一層的。如果來自於B層，那么在類型的后面直接跟着上層傳來的數據data for B即可。如果是自己這一層的，首先后面先跟數據的類型是C1還是C2，然后再跟上要發送的數據data for C1 or C2 。
解包：
對方在收到數據包的時候，首先根據頭部信息進行解析，它是發給哪一層的，確定了哪一層之后，它再去確定數據的格式。比如說數據是發給B層的，然后再去解析數據的類型是B1還是B2。
看一下傳輸線路上數據的格式：
這三種數據格式就是在傳輸線路上實際傳輸的數據，這些數據首先要傳給C層，由C層進行處理，它是如何進行處理的呢？
首先分辨頭部，這頭部有兩種可能：C層和B層。如果發現這個頭部是C層本身的，它就可以解析后續的數據。
如果它發現這個數據是要發給B層的，那么它就將數據直接交給上一層B。交到B層之后，它也會分辨頭部，這頭部也有兩種可能：B層和A層。如果它發現這個頭部是B層本身的，那么它就可以解析后續的數據。如果它發現這個數據是要發給A層的，那么它就將數據直接交給A層，數據到達A層之后，由它自己再去解析。
在解包的過程中，首先由C層進行解析，然后再由B層進行解析，最后由A層進行解析。
對於BLE協議里面，各個層次的數據結構與上圖是非常類似的。下面這張圖描述了BLE各個層次數據的格式：
在上面這張圖中，只列出了ATT層、L2CAP、LL層這三層。對於上面的GAP、GATT層，它們是依賴於下面的層來實現的，它們本身並沒有什么數據格式。對於最底下的物理層，它是與無線電相關的，我們並不關心。
首先看一下，LL層。對於LL層，它要發出兩種類型的數據：一種是advertising數據，一種是data channel數據。
所謂data channel數據就是兩個設備建立連接之后發送的數據。那么怎么分辨是廣播數據，還是連接之后的數據呢？
它利用訪問地址進行區分，就是圖中的Random和0x8E89BED6。對於廣播數據，它的值永遠是0x8E89BED6。當對端的鏈路層在收到一個數據包時，它首先去分辨頭部，如果發現等於0x8E89BED6的話，就知道了這是一個廣播包。
對於廣播包，它有很多種，那我如何分辨它是哪一種廣播包呢？這里面又有一個頭部type，用來分辨是哪一個廣播包。然后跟着是廣播數據。
對於Data channel ，它如何表示某個設備呢？用一個隨機數來表示某一個設備，那這個隨機數是怎么確定的呢？
在BLE系統里面，一個設備A和設備B一旦建立了連接，就會分配一個Access Address,這是一個隨機數。注意，這個連接一旦斷開，再次建立連接，它會分配另外一個隨機數。
這個隨機數各不相同，可以認為該隨機數代表一個連接。那么就可以利用隨機數來表示已經建立連接的對端設備。因此就可以用Random來表示對端已連接的設備。
后面跟着就是發給對端設備的數據了，這個數據的來源有兩種可能：LL層自己本身或上層的L2CAP層。那么它是如何區分這個數據是LL層的還是上層的L2CAP層的？
在數據包中使用LLID來分辨數據來源（對於打包是來源，對於解包就是目的地了）。如果來自於本層LL層，那么LLID=11b，本層的數據有很多類型，比如說REQ、RSP、IND。那么如何分辨是哪種類型呢？在數據本身里面有一個opcode,根據opcode來分辨數據的類型。
如果數據來自於L2CAP層，LLID=10b或01b，后面跟着的就是來自於上層的數據。
對於L2CAP層，數據來源有兩種可能：本層的數據或ATT層的數據。它如何去區分是本層的數據還是上層傳遞給它的數呢？在該層引入了一個channel ID，使用channel ID來分辨是本層的數據還是上層的數據。當channel ID=04時，傳輸的是ATT層的數據；當channel ID=05/06時，傳輸的是本層的數據。本層的數據又有非常多的類型，它如何分辨傳遞的是哪一些呢？它是利用code來進行分辨是哪些L2CAP層數據。
對於ATT層，這一層本身也有很多種數據，它是如何分辨的呢？它引入了一個opcode。注意在這一層中它不需要再傳遞上層的數據了，因此就不需要加區分哪一層的頭部了。
將上圖中各層數據的格式組合起來，就得到了在空中傳輸的數據的格式了，如下圖所示：
這些數據通過無線電傳到對端的LL層，就開始了解包的過程。如果LL層能處理的話，它就進行處理，否則它會轉交給上一層。
首先分辨Access Address,如果發現Access Address =0x8E89BED6，這是一個廣播包，它是可以處理的，可以看看里面的數據是什么東西。如果發現Access Address為某個隨機數，此時就需要區分哪一層了。
當LLID=11b時，由LL層進行處理；當LLID=10b/01b時，LL層無權處理，需要轉交到L2CAP層進行處理。
L2CAP層如何進行處理呢？
首先取出Channel ID,如果Channel ID =05/06，它就需要處理后續的數據了。如果Channel ID=04，它無權處理，需要交給ATT層進行處理。