协议组成图

协议由 HOST 层和 CONTROLLER 层组成 应用层不属于协议层

CONTROLLER 组成

PHY层（Physical layer物理层）

PHY层用来指定BLE所用的无线频段，调制解调方式和方法等。PHY层做得好不好，直接决定整个BLE芯片的功耗，灵敏度以及selectivity等射频指标。

LL层（Link Layer 链路层）。

链路层定义了协议栈中最为基础的状态机、数据包格式、广播和连接流程等问题

LL层是整个BLE协议栈的核心，也是BLE协议栈的难点和重点。像Nordic的BLE协议栈能同时支持20个link（连接），就是LL层的功劳。LL层要做的事情非常多，比如具体选择哪个射频通道进行通信，怎么识别空中数据包，具体在哪个时间点把数据包发送出去，怎么保证数据的完整性，ACK如何接收，如何进行重传，以及如何对链路进行管理和控制等等。LL层只负责把数据发出去或者收回来，对数据进行怎样的解析则交给上面的GAP或者GATT。

HCI（Host controller interface 主机控制器接口）。

HCI 层通信层，向 host 和 controller 提供一个标准化的接口。该层可以由软件api 实现或者使用硬件接口 uart、spi、usb 来控制。
HCI是可选的（具体请参考文章： 三种蓝牙架构实现方案（蓝牙协议栈方 案）），HCI主要用于2颗芯片实现BLE协议栈的场合，用来规范两者之间的通信协议和通信命令等。

HOST组成

L2CAP层（Logic link control and adaptation protocol 逻辑链路控制和适应协议） 。

L2CAP 层相当于快递，将数据打包，可以让客户点对点的通信。

L2CAP对LL进行了一次简单封装，LL只关心传输的数据本身，L2CAP就要区分是加密通道还是普通通道，同时还要对连接间隔进行管理。

ATT（Attribute protocol 属性的协议）。

简单来说，ATT层用来定义用户命令及命令操作的数据，比如读取某个数据或者写某个数据。BLE协议栈中，开发者接触最多的就是ATT。
ATT 层 ATT 环境中，允许设备向另外一个设备展示一块特定的数据，称之为“属性” ，展示“属性”的设备称为服务器，与之配对的设备称为客户端。链路层状态（主机和从机）与设备的 ATT 角色是相互独立的，也就是说，主机设备可以是 ATT 服务器，也可以是 ATT 客户端。从机也一样

BLE引入了attribute概念，用来描述一条一条的数据。Attribute除了定义数据，同时定义该数据可以使用的ATT命令，因此这一层被称为ATT层。

GATT（Generic attribute profile ）通用属性配置文件。

GATT 层 从名字就能看出，GATT 是在 ATT 上面的一层结构，定义了使用 ATT的服务框架，

GATT用来规范attribute中的数据内容，并运用group（分组）的概念对attribute进行分类管理。没有GATT，BLE协议栈也能跑，但互联互通就会出问题，也正是因为有了GATT和各种各样的应用profile，BLE摆脱了ZigBee等无线协议的兼容性困境，成了出货量最大的2.4G无线通信产品。

SMP（Secure manager protocol 安全管理协议）。

SM 层安全服务层，提供配对和**的分发，实现安全连接和数据交换。

SMP用来管理BLE连接的加密和安全的，如何保证连接的安全性，同时不影响用户的体验，这些都是SMP要考虑的工作。

GAP层（Generic access profile 通用接入规范）。

GAP是对LL层payload（有效数据包）如何进行解析的两种方式中的一种，而且是最简单的那一种。GAP简单的对LL payload进行一些规范和定义，因此GAP能实现的功能极其有限。GAP目前主要用来进行广播，扫描和发起连接等。