蓝牙BLE协议之——L2CAP层

注：文章基于蓝牙6.0
协议栈核心规范文档，由
SIG规定，原文档可
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目录

一、L2CAP介绍

二、L2CAP位置

三、空口包结构

未编码PHY空口包

编码PHY空口包

 编码未编码Phy说明​编辑

 L2CAP Header

B帧（Basic Frame）

K帧（Credit-Based Frame）

C帧（Control Frame）​编辑

 分段和重组

一、L2CAP介绍

        蓝牙低功耗（BLE）的L2CAP层是协议栈核心逻辑链路控制层，位于ATT/GATT等上层协议与HCI/LL控制层之间，具有以下核心功能：

协议复用：通过CID（通道标识符）区分不同服务，BLE固定通道CID 0x0004用于ATT协议，CID 0x0005用于LE信号通道
分段重组（SAR） ：将最大64KB的SDU分割为适合空口传输的PDU，重组时通过PDU长度字段校验完整性
信用流控制：LE特有机制，通过初始信用值和动态调整实现无阻塞传输
错误恢复：仅增强模式支持重传，基础模式依赖LL层ARQ机制

        (与传统蓝牙（BR/EDR）差异：BLE无重传/流控制模式，仅支持LE信用控制模式和增强信用模式)

二、L2CAP位置

三、空口包结构

未编码PHY空口包

编码PHY空口包

 编码未编码Phy说明

 L2CAP Header

根据Header可以分为几种帧：

        B-frames, C-frames, K-frames、I-frames, S-frames,G-frames

在BLE中仅支持B-frames, C-frames, K-frames

B帧（Basic Frame）

最小L2CAP协议信息

场景：ATT属性读写、SMP配对等小数据交互

K帧（Credit-Based Frame）

k帧是用于LE基于信用的流量控制模式和增强基于信用的流量控制模式的PDU。

场景：长数据传输（如OTA固件升级、语音流）

C帧（Control Frame）

c帧是包含对等L2CAP实体之间交换的L2CAP信令消息的PDU。c帧专门用于L2CAP信号通道。

场景：动态通道管理、QoS协商

各种命令如下，

如发起连接参数更新是由L2CAP_CONNECTION_PARAMETER_UPDATE_REQ (code 0x12)命令发起

MTU交换由L2CAP_LE_CREDIT_BASED_CONNECTION_REQ (code 0x14)命令发起

 分段和重组

分段是将pdu分解成更小的部分，以便从L2CAP传递到较低的层。重组（Recombination）是将从底层发送上来的分片重新组合成PDU的过程。分片和重组可以应用于任何L2CAP pdu。
分段实现

通过K帧分包，第一帧包含SDU长度和PDU长度，后面延续包只包含PDU长度，LL层累加Payload长度匹配首帧的SDU_Length判断结束，流程如下：
重组实现与分段反过来，判断LLID，LLID=0b10为首帧，LLID=0b01为延续帧，判断数据与SDU长度相同为结束

注意：必须收齐所有分片并通过校验后，才将完整SDU提交上层