蓝牙为什么一次最多只发送 20 字节数据？

2023-02-23 22:50:35

蓝牙数据传输限制：解析 20 字节限制背后的原因

蓝牙是一种强大的无线技术，用于在设备之间传输数据。然而，与其他无线通信方式不同，蓝牙有一个奇怪的限制：一次最多只能发送 20 字节的数据。这背后的原因是什么？本文将深入探讨蓝牙数据发送包结构，解释最大数据包大小的限制，并探讨蓝牙如何克服这些限制以确保稳定的通信。

蓝牙数据发送包结构

想象一下一封信。它包含一个信封和信件本身。同样，蓝牙数据包也有自己的结构：

数据负载： 这是您要发送的实际信息。
报头： 报头包含有关数据负载的详细信息，例如长度和类型。
校验和： 校验和用于检测数据传输过程中发生的任何错误。

最大数据包大小：20 字节的限制

那么，为什么蓝牙一次只能发送 20 字节的数据呢？这归结于蓝牙规范。蓝牙的物理层协议使用一种称为 L2CAP 的协议。根据 L2CAP，每个数据包的最大长度为 64 字节。但是，减去报头和校验和，实际可用于数据负载的字节数只有 20 字节。

在蓝牙的 Notify 状态下，数据包大小甚至更小，只有 20 字节。这是因为 Notify 状态下，蓝牙设备使用一种称为 ATT 的协议。ATT 协议规定，每个数据包的最大长度为 23 字节。然而，减去报头和校验和，用于数据负载的实际字节数仍然是 20 字节。

蓝牙如何确保可靠的通信

尽管蓝牙一次只能发送 20 字节的数据，但它仍然能够提供稳定可靠的通信。这要归功于蓝牙协议巧妙地利用了这些限制：

分组和重组： 蓝牙将较大的数据包分解成较小的数据包，然后逐个发送。在接收端，这些较小的数据包被重新组合成原始的数据包。
自动重传请求 (ARQ)： 蓝牙使用 ARQ 技术检测数据传输过程中的错误，并自动重传丢失的数据包。

想象一下一个邮递员，将一封大信件分成较小的信件，然后逐一传递。如果一封信件丢失了，邮递员会自动重寄。这正是蓝牙所做的。

代码示例：使用 Python 发送蓝牙数据

以下 Python 代码演示了如何使用 L2CAP 协议发送蓝牙数据：

import bluetooth

# 定义要发送的数据
data = "Hello, Bluetooth!"

# 获取目标蓝牙设备的地址
target_address = "00:11:22:33:44:55"

# 创建 L2CAP 套接字
sock = bluetooth.BluetoothSocket(bluetooth.L2CAP)

# 连接到目标设备
sock.connect((target_address, 1))

# 发送数据
sock.send(data)

# 关闭套接字
sock.close()