Controller基本概念
Controller構成
藍牙協議分host和controller兩個部分，Host是正真意義的藍牙協議，Controller為藍牙底層，或者說是基帶芯片。基帶芯片又可以分為三個部分，Radio，Link Layer和HCI。
Radio
Radio可以理解為一個獨立的協處理器，負責調制解調2.4G裸數據，完整的Radio功能應該包括，數據組包拆包，CRC校驗，白話，調制解調等功能。
根據Controller的設計需要，Radio協處理器被設計為一個小型狀態機，下圖為Nordic 52810 Radio內核狀態機狀態，該狀態機分為9種狀態，Radio會輸出下圖9種狀態給SOC芯片，SOC芯片根據相應狀態機狀態，進行處理，協處理器和SOC之間共用數據總線。
Link layer架構
Link Layer決定藍牙所處的狀態，藍牙可以分為idel（standby），adv，scan，init以及connection狀態，connection又可分為master或者slave。狀態之間可以相互轉換。
Link Layer允許多種狀態同時並存，一個piconet可以支持多種狀態，即Combination States。Combination States並不是任意若干種狀態的結合，其中有限制存在，比如一個piconet不可能同時支持master和slave狀態，比如兩個scan不能同時存在，下圖多多狀態的二維組合分布圖。
HCI架構
藍牙和藍牙WIFI二合一芯片HOST和Controller早期都是兩類芯片廠家分開提供，兩顆芯片交互需要采用統一標准，HCI層由此而來。Host藍牙協議只需要按照藍牙聯盟規范的HCI指令即可控制藍牙controller。
Controller宏觀認知
ADV廣播
SCAN掃描
INIT初始化
Connection連接
Controller核心框架
核心架構
Link Layer和芯片Radio設計相關度較大，根據與PYH（radio）傳輸接口的不一樣，可以分為：
-
Radio負責packet，即硬件只提供收或者發一個包的接口。
-
Radio負責frame，即硬件提供包含一個IFS的一組收發的接口。
-
Radio硬件負責event，即硬件提供控制整個event內，若干組收發的接口（CEVA BLE IP的實現采用的就是這種）。
三種方案數字設計的復雜度是遞增的，靈活性是遞減的，對CPU的處理能力需求是遞減的。
LL調度機制-Radio負責packet
以Radio負責packet的方案介紹LL的整體設計思路：
根據Radio狀態機的9種狀態，設計Link Layer中的adv，scan，init，master，slave 事件，事件之間的存在如下相互轉換關系：
每個事件結束后，調用任務調度機，決定ll下一個狀態，下一個ll狀態可能是當前狀態的延續，可能是新的狀態，也可能是當前狀態和新的狀態的Combination，所以ll調度機不光決定一個狀態，還需要考慮多狀態能否共存，Scheduler確定是否能執行下一個狀態后，啟動該任務，執行該任務。
談到狀態共存，adv，scan，init必須給connection事件讓步，在這個時間內，哪些事可以提前做，哪些事需要推遲做，這是Scheduler需要考慮的。
總結
LL事件，Scheduler任務調度，HCI組包解包是構成Radio的三大模塊， 弄清楚整個控制框架，配合時間戳要求，才能把controller玩轉起來，controller時間戳同步也是一個非常頭疼的話題，特別是攪合在任務調度一起，到此了。