【0x0006】HCI_LE_Set_Advertising_Parameters命令全面解析

HCI_LE_Set_Advertising_Parameters 是低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy, BLE）协议中的一个主机控制接口（Host Controller Interface, HCI）命令，用于设置设备的广播参数。通过该命令，主机可以配置蓝牙控制器在广播过程中使用的各种参数，如广播类型、广播和广播时长等。

一、命令概述

HCI_LE_Set_Advertising_Parameters命令允许主机（Host）配置BLE控制器（Controller）在广播过程中使用的参数。

BLUETOOTH CORE SPECIFICATION Version 5.4 | Vol 4, Part E page 2350

HCI_LE_Set_Advertising_Parameters命令的主要参数包括：

广播间隔（Advertising Interval）：定义了设备广播的频率。较小的间隔意味着设备更频繁地广播，从而提高了被其他设备发现的几率。
广播类型（Advertising Type）：指定了广播的类型，如可连接不可扫描、可扫描不可连接、可连接可扫描等。这些类型决定了其他设备如何与广播设备进行交互。
自身地址类型（Own_Address_Type）：指示在广播数据包中使用的地址类型。包括公共设备地址、随机设备地址、解析地址和静态随机地址等。
对端设备地址类型（Peer_Address_Type）和对端设备地址（Peer_Address）：在定向广播中有效，用于指定目标设备的地址和地址类型。当自身地址类型为解析地址或静态随机地址时，这些参数还用于在解析列表中查找相应的本地IRK，以生成广播中使用的自身地址。蓝牙MAC地址-CSDN博客
广播频道映射（Advertising_Channel_Map）：指示在传输广播数据包时应使用的广播频道索引。至少应设置一个频道位。
广播过滤器策略（Advertising Filter Policy）：定义了设备在广播时如何过滤其他设备的扫描和连接请求。例如，可以设置为只允许白名单中的设备扫描或连接。

这些参数决定了设备如何广播其存在以及广播信息的具体内容。通过配置这些参数，BLE设备可以控制其广播的可见性、频率和范围，从而优化设备发现、连接和数据传输的过程。

二、命令格式

HCI_LE_Set_Advertising_Parameters命令的格式通常包括操作码（OpCode）、参数长度以及具体的广播参数。其中，操作码用于标识该命令，参数长度表示后续参数的总长度（以字节为单位），而广播参数则涵盖了广播集的各种配置，如广播句柄、事件属性、广播间隔等。

1 byte: Opcode (0x0006)  
1 byte: Min. advertising interval (N * 0.625 ms)  
1 byte: Max. advertising interval (N * 0.625 ms)  
1 byte: Advertising type  
1 byte: Own address type  
1 byte: Peer address type (for directed advertising)  
6 bytes: Peer address (for directed advertising)  
1 byte: Advertising channel map  
1 byte: Advertising filter policy

三、命令参数详细说明

3.1. 操作码（Opcode）

OGF（操作码组字段）：通常为0x08，表示该命令属于LE（低功耗）控制器命令组。
OCF（操作码命令字段）：对于HCI_LE_Set_Advertising_Parameters命令，OCF为0x0006。完整的操作码是OGF和OCF的组合，但在实际发送时，由于OGF在BLE命令中通常是固定的（0x08），所以有时只明确给出OCF（0x0006）。

3.2. 参数长度（Parameter Length）

表示后续参数的总长度（以字节为单位）。对于HCI_LE_Set_Advertising_Parameters命令，这个长度是固定的，但具体值取决于实现和所需设置的参数数量。

3.3. 广播间隔最小值（Advertising Interval Min）

广播间隔最小值定义了设备在广播其存在信息时，两个连续广播事件之间的最小时间间隔。这个参数对于设备的可发现性和功耗有着直接的影响。

可发现性：较短的广播间隔意味着设备会更频繁地广播其存在信息，从而增加了被其他设备发现的机会。这对于需要快速建立连接的应用场景非常有用。
功耗：然而，较短的广播间隔也会增加设备的功耗。因为设备需要更频繁地唤醒、处理并发送广播数据，这会消耗更多的电池电量。

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单位：0.625毫秒。
范围：通常为20毫秒（0x0020）到10.24秒（0x4000）。
说明：定义了广播事件之间的最小时间间隔。较小的间隔会增加设备的可发现性，但也会增加功耗。

在实际应用中，广播间隔的设定需要在这个范围内进行。同时在设置广播间隔时，需要根据实际应用场景和设备需求进行权衡。如果设备需要保持较高的可发现性，并且功耗不是问题（例如，设备连接到电源时），可以选择较短的广播间隔。如果设备需要节省功耗并延长电池寿命（例如，便携式设备或传感器），则可能需要选择较长的广播间隔。

3.4. 广播间隔最大值（Advertising Interval Max）

Advertising_Interval_Max定义了广播事件之间的最大时间间隔。如果设置了与最小值相同的值，则广播间隔将是固定的；如果设置了更大的值，则广播间隔将在最小值和最大值之间变化，这有助于减少设备被跟踪的风险。

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单位：与广播间隔最小值相同。
范围：通常与广播间隔最小值相同或更大。
广播间隔最小值和最大值的关系：
- Advertising_Interval_Min 必须小于或等于 Advertising_Interval_Max。
- 这是为了确保广播事件之间的时间间隔有一个合理的范围，从而既不会过于频繁地消耗资源，也不会过于稀疏地影响设备的可发现性。
避免相同值：
- Advertising_Interval_Min 和 Advertising_Interval_Max 不应设置为相同的值，以便控制器（BLE芯片或模块）能够根据其他活动（如扫描、连接请求等）确定最佳的广播间隔。
- 如果两者相同，广播间隔将固定不变，这可能会限制芯片在动态环境中的灵活性。
高占空比定向广播的特殊情况：
- 当广播类型（Advertising_Type）为0x01（ADV_DIRECT_IND，高占空比）时，Advertising_Interval_Min 和 Advertising_Interval_Max 参数不被使用，并且应被忽略。
- 在这种情况下，广播是定向的，意味着它只针对特定的设备或设备列表。由于这种广播类型的高占空比特性，它通常用于快速建立连接或传输大量数据。
- 因此，对于高占空比定向广播，广播间隔不是由这些参数控制的，而是由其他机制（如连接参数请求）来确定的。

了解并正确设置广播间隔的最小值和最大值对于BLE设备的性能和功耗至关重要。同时，了解不同广播类型下的特殊要求也是确保设备正常工作的重要一环。在实际应用中，应根据具体需求和场景来配置这些参数。

3.5. 广播类型（Advertising Type）

广播类型与广播数据、广播间隔、设备地址等参数密切相关，这些参数共同决定了BLE设备的广播行为和可发现性。在实际应用中，需要根据具体需求和场景来配置这些参数。

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取值范围：通常为0x00（可连接不可扫描）、0x01（可连接可扫描）、0x02（不可连接可扫描）、0x03（非定向广播，BLE 5.0及以上版本支持）等。

0x00：可连接不可扫描（ADV_IND - Connectable Undirected Advertising）
- 这种广播类型允许其他BLE设备发现该设备，并且可以与其建立连接。
- 但是，它不允许其他设备在不解密的情况下扫描到广播数据的内容。
- 这种类型通常用于需要建立安全连接的场景。
0x01：可连接可扫描（ADV_DIRECT_IND - Connectable Directed Advertising，高占空比）
- 注意：这里的描述“高占空比”通常与ADV_DIRECT_IND类型相关联，但并非所有实现都严格遵循这一描述。ADV_DIRECT_IND本质上是一种定向广播，意味着它针对特定的设备或设备地址列表。
- 这种广播类型允许其他BLE设备发现该设备，并且可以与其建立连接。
- 同时，它也允许其他设备扫描到广播数据的内容（如果数据是未加密的）。
- 重要的是，ADV_DIRECT_IND通常用于快速建立连接，因为它针对特定的目标设备。
- 在某些情况下，如BLE 5.0及更高版本，当使用高占空比时，可能会忽略广播间隔的最小值和最大值参数。
0x02：不可连接可扫描（ADV_SCAN_IND - Scannable Undirected Advertising）
- 这种广播类型允许其他BLE设备扫描到广播数据的内容（如果数据是未加密的）。
- 但是，它不允许其他设备与该设备建立连接。
- 这种类型通常用于广播设备信息或广播数据，而不希望建立连接的场景。
0x03：非定向广播（ADV_NONCONN_IND - Non-connectable Undirected Advertising，BLE 5.0及以上版本支持）
- 这种广播类型既不允许其他BLE设备建立连接，也不允许扫描到广播数据的内容（除非数据是公开或未加密的，并且设备支持相应的扫描响应）。
- 它主要用于广播设备的存在或状态信息，而不希望被其他设备连接或获取详细数据。
- 这种类型在BLE 5.0及更高版本中引入，提供了更多的广播灵活性和隐私保护。

广播类型的具体实现和行为可能因BLE芯片或模块的不同而有所差异。因此，在设计和实现BLE应用时，应参考具体设备的规范和文档。