peripheral裝置廣播報文分析

試驗條件：

• iar for arm開發平臺
• 1塊nRF52832開發板
• 應用程式開發版本：nRF5_SDK_15.0.0_a53641a
• 協議棧韌體： s132_nrf52_6.0.0_softdevice.hex
• 2個基於Ble平臺開發好的產品

central裝置與peripheral裝置的連線的前提，需要peripheral裝置定時往外發送廣播報文，而central裝置進入掃描模式，接收所有廣播報文。為了實現對peripheral裝置廣播報文的分析，一方面通過例項結合藍芽核心協議來分析，一方面，在NRF52系列平臺，通過peripheral裝置的程式碼來分析廣播內容。

通訊試驗搭建

1。 nRF52832開發板跑central裝置程式來抓包，例程在examples\ble_central\ble_app_uart_c，同時配置RF_LOG資訊列印到串列埠，並且在"sdk_config.h"中，LOG資訊輸出等級為4，如下程式碼所示，

// <o> NRF_LOG_DEFAULT_LEVEL  - Default Severity level

// <0=> Off 
// <1=> Error 
// <2=> Warning 
// <3=> Info 
// <4=> Debug 
 


#ifndef NRF_LOG_DEFAULT_LEVEL
#define NRF_LOG_DEFAULT_LEVEL 4
#endif

2。central裝置初始化完畢後，都會觸發BLE_GAP_EVT_ADV_REPORT事件，該事件在函式static void ble_evt_handler(ble_evt_t const * p_ble_evt, void * p_context)中處理。進入on_adv_report，進入ble_advdata_uuid_find，合適位置新增 程式碼如下， 這樣在搜尋到任一個peripheral裝置廣播報文，都會列印報文資訊。

NRF_LOG_DEBUG("p_encoded_data,%d"
 
,data_len);
NRF_LOG_HEXDUMP_DEBUG(p_encoded_data, data_len);

使用nRF Connect工具對廣播報文解析的內容&central裝置抓包輸出到串列埠的原始資料，使用兩個例項，對比如下

[15:53:56.117]收←◆<debug> app: p_encoded_data,19
<debug> app:  02 01 06 0F 09 4B 65 65|.....Kee
<debug> app:  73 6F 6E 20 62 61 73 65|son base
<debug> app:  30 30 31               |001     
<debug> app: p_encoded_data,4
<debug> app:  03 03 E0 FF            |....    

<debug> app: p_encoded_data,29
<debug> app:  02 01 06 05 02 F0 FF B0|........
<debug> app:  FF 0A FF 00 00 FF FF FF|........
<debug> app:  FF 64 00 FF 00 00 00 00|.d......
<debug> app:  00 00 00 00 00         |.....   
<debug> app: p_encoded_data,27
<debug> app:  11 09 62 61 73 65 2D 69|..base-i
<debug> app:  34 2E 30 30 30 30 32 35|4.000025
<debug> app:  31 39 05 12 08 00 20 00|19.... .
<debug> app:  02 0A 04               |...    

例項資料解析

藍芽核心協議中，廣播報文及掃描響應報文協議定義如下，

該藍芽廣播報文包含的資訊個數是可以自定義的。每一個資訊在協議中都是固定的“長度+型別+內容”組成，廣播報文由一個個資訊前後拼接而成。根據藍芽補充協議，對應上述Keeson base001裝置，解析如下：

02 01 06 ：型別為“Flags”：設定了兩個標誌位GeneralDiscoverable，BrEdrNotSupported
0F 09 4B 65 65 73 6F 6E 20 62 61 73 65 30 30 31 03 03 E0 FF：型別為“Complete local name”：名稱為Keeson base001
03 03 E0 FF：型別為 “Complete list of 16-bit Service UUIDs”：UUID為0xFFE0

總結來說，這段廣播報文使用了3條資訊，長度分別為02,0F,03,型別分別為01,09,03。

程式碼追溯

Nrf52藍芽系列，peripheral裝置定時往外發送廣播報文，報文引數初始化如下所示，

/**@brief Function for initializing the Advertising functionality.
 */
static void advertising_init(void)
{
    uint32_t               err_code;
    ble_advertising_init_t init;

    memset(&init, 0, sizeof(init));

    init.advdata.name_type          = BLE_ADVDATA_FULL_NAME;  //定義了名稱顯示型別
    init.advdata.include_appearance = false;//是否包含裝置外觀
    init.advdata.flags              = BLE_GAP_ADV_FLAGS_LE_ONLY_LIMITED_DISC_MODE;//標誌顯示

    init.srdata.uuids_complete.uuid_cnt = sizeof(m_adv_uuids) / sizeof(m_adv_uuids[0]);//UUID顯示
    init.srdata.uuids_complete.p_uuids  = m_adv_uuids;

    init.config.ble_adv_fast_enabled  = true;
    init.config.ble_adv_fast_interval = APP_ADV_INTERVAL;
    init.config.ble_adv_fast_timeout  = APP_ADV_DURATION;
    init.evt_handler = on_adv_evt;

    err_code = ble_advertising_init(&m_advertising, &init);
    APP_ERROR_CHECK(err_code);

    ble_advertising_conn_cfg_tag_set(&m_advertising, APP_BLE_CONN_CFG_TAG);
}

廣播報文資訊支援的型別在“ble_gap.h”

/**@defgroup BLE_GAP_AD_TYPE_DEFINITIONS GAP Advertising and Scan Response Data format
 * @note Found at https://www.bluetooth.org/Technical/AssignedNumbers/generic_access_profile.htm
 * @{ */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_FLAGS                               0x01 /**< Flags for discoverability. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_16BIT_SERVICE_UUID_MORE_AVAILABLE   0x02 /**< Partial list of 16 bit service UUIDs. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_16BIT_SERVICE_UUID_COMPLETE         0x03 /**< Complete list of 16 bit service UUIDs. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_32BIT_SERVICE_UUID_MORE_AVAILABLE   0x04 /**< Partial list of 32 bit service UUIDs. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_32BIT_SERVICE_UUID_COMPLETE         0x05 /**< Complete list of 32 bit service UUIDs. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_128BIT_SERVICE_UUID_MORE_AVAILABLE  0x06 /**< Partial list of 128 bit service UUIDs. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_128BIT_SERVICE_UUID_COMPLETE        0x07 /**< Complete list of 128 bit service UUIDs. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SHORT_LOCAL_NAME                    0x08 /**< Short local device name. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_COMPLETE_LOCAL_NAME                 0x09 /**< Complete local device name. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_TX_POWER_LEVEL                      0x0A /**< Transmit power level. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_CLASS_OF_DEVICE                     0x0D /**< Class of device. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SIMPLE_PAIRING_HASH_C               0x0E /**< Simple Pairing Hash C. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SIMPLE_PAIRING_RANDOMIZER_R         0x0F /**< Simple Pairing Randomizer R. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SECURITY_MANAGER_TK_VALUE           0x10 /**< Security Manager TK Value. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SECURITY_MANAGER_OOB_FLAGS          0x11 /**< Security Manager Out Of Band Flags. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SLAVE_CONNECTION_INTERVAL_RANGE     0x12 /**< Slave Connection Interval Range. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SOLICITED_SERVICE_UUIDS_16BIT       0x14 /**< List of 16-bit Service Solicitation UUIDs. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SOLICITED_SERVICE_UUIDS_128BIT      0x15 /**< List of 128-bit Service Solicitation UUIDs. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SERVICE_DATA                        0x16 /**< Service Data - 16-bit UUID. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_PUBLIC_TARGET_ADDRESS               0x17 /**< Public Target Address. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_RANDOM_TARGET_ADDRESS               0x18 /**< Random Target Address. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_APPEARANCE                          0x19 /**< Appearance. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_ADVERTISING_INTERVAL                0x1A /**< Advertising Interval. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_LE_BLUETOOTH_DEVICE_ADDRESS         0x1B /**< LE Bluetooth Device Address. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_LE_ROLE                             0x1C /**< LE Role. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SIMPLE_PAIRING_HASH_C256            0x1D /**< Simple Pairing Hash C-256. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SIMPLE_PAIRING_RANDOMIZER_R256      0x1E /**< Simple Pairing Randomizer R-256. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SERVICE_DATA_32BIT_UUID             0x20 /**< Service Data - 32-bit UUID. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SERVICE_DATA_128BIT_UUID            0x21 /**< Service Data - 128-bit UUID. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_LESC_CONFIRMATION_VALUE             0x22 /**< LE Secure Connections Confirmation Value */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_LESC_RANDOM_VALUE                   0x23 /**< LE Secure Connections Random Value */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_URI                                 0x24 /**< URI */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_3D_INFORMATION_DATA                 0x3D /**< 3D Information Data. */
#define BLE_GAP_AD_TYPE_MANUFACTURER_SPECIFIC_DATA          0xFF /**< Manufacturer Specific Data. */