【全5册】人工智能蓝牙硬件开发实战低功耗蓝牙智能硬件开发实战低功耗蓝牙5.0开发与应用基于nRF52系列处理器基础篇进阶篇提高篇 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

在人工智能物联网（AIoT）时代背景下，蓝牙连接技术在近场通信领域中举足轻重。蓝牙mesh技术是蓝牙SIG组织于2017年7月首发的，技术新颖，优势明显。阿里巴巴是最早研究蓝牙mesh技术并产品化的公司，通过项目实战积累技术经验和解决方案，《蓝牙mesh实战》全面地介绍蓝牙mesh技术，包括广播、配网、安全、协议等关键内容，以及阿里巴巴的具体实践方案——IoTConnect Kit解决方案。该方案包含了语音配网&控制、互联互通标准、智能家电规范、SDK、模组、产品、认证体系等一系列提高行业智能化改造效率的工具包。

《蓝牙mesh实战》适合物联网开发者、智能硬件开发者、天猫精灵生态开发者、微电子学、电子工程、计算机等相关专业的学生、人工智能物联网兴趣爱好者或发烧友阅读。

第 1 章 蓝牙 mesh 介绍 / 1

1.1 蓝牙技术简介 / 1

1.2 蓝牙 mesh 的基本概念 / 3

第 2 章 蓝牙 mesh 协议 / 11

2.1 承载层 / 12

2.1.1 广播承载器 / 12

2.1.2 GATT 承载器 / 12

2.2 网络层 / 13

2.2.1 地址 / 13

2.2.2 网络层 PDU / 15

2.2.3 网络层接口 / 17

2.2.4 网络层行为 / 18

2.3 底层传输层 / 18

2.3.1 底层传输层 PDU / 19

2.3.2 分包和组包 / 22

2.4 上层传输层 / 26

2.4.1 上层传输层访问 PDU / 26

2.4.2 上层传输层控制 PDU / 27

2.4.3 上层传输层行为 / 27

2.4.4 朋友关系 / 28

2.4.5 心跳消息 / 28

2.5 访问层 / 30

2.5.1 访问层数据包 / 30

2.5.2 访问层的行为 / 31

2.5.3 两种类型的消息 / 32

2.5.4 订阅和发布 / 32

2.5.5 消息序列 / 34

2.6 基础模型层 / 35

第 3 章 蓝牙 mesh 广播 / 41

3.1 管理型网络洪泛 / 41

3.1.1 信息缓存队列 / 42

3.1.2 TTL 字段 / 42

3.2 蓝牙 mesh 广播的数据格式 / 43

3.2.1 Mesh Beacon / 43

3.2.2 PB-ADV / 46

3.2.3 Mesh Message / 47

第 4 章 蓝牙 mesh 配网 / 48

4.1 蓝牙 mesh 配网概述 / 48

4.1.1 配网角色 / 48

4.1.2 配网流程 / 49

4.2 蓝牙 mesh 配网协议 / 49

4.2.1 配网的协议栈 / 49

4.2.2 承载层 / 50

4.2.3 传输层 / 51

4.2.4 配网协议 / 51

4.3 蓝牙 mesh 配网流程 / 52

4.3.1 信标阶段 / 52

4.3.2 邀请阶段 / 54

4.3.3 交换公钥阶段 / 55

4.3.4 身份认证阶段 / 58

4.3.5 分发配网数据 / 62

4.4 低功耗蓝牙设备配网 / 63

4.4.1 基本原理 / 63

4.4.2 代理节点 / 64

4.4.3 蓝牙 mesh 代理服务 / 64

4.4.4 代理协议 / 65

4.4.5 代理过滤器 / 65

4.4.6 智能手机或平板电脑的角色 / 66

第 5 章 蓝牙 mesh 安全 / 67

5.1 IoT 设备的安全威胁 / 67

5.2 蓝牙 mesh 的安全策略 / 68

5.2.1 现有安全策略 / 68

5.2.2 三元组 / 69

5.3 蓝牙 mesh 安全规范 / 70

5.3.1 消息加密 / 70

5.3.2 报文序列号 / 71

5.3.3 IV 索引 / 71

5.3.4 Nonce / 72

5.3.5 密钥 / 74

5.3.6 消息安全性 / 77

第 6 章 蓝牙 mesh 模型 / 81

6.1 基础模型 / 81

6.1.1 配置模型 / 81

6.1.2 多个 Key 索引的组合 / 82

6.1.3 AppKey / 83

6.1.4 模型与 AppKey / 85

6.1.5 心跳广播 / 86

6.1.6 模型订阅 / 88

6.2 通用模型 / 89

6.2.1 通用服务模型字段说明 / 90

6.2.2 通用开关服务模型 / 91

6.3 Lighting Server 模型 / 93

6.3.1 Lightness 状态 / 95

6.3.2 Light Lightness 状态 / 97

6.3.3 Light CTL 状态 / 104

6.3.4 Lighting 模型总结 / 111

6.4 厂商自定义模型 / 112

第7 章 蓝牙mesh 低 功耗 / 113

7.1 标准蓝牙 mesh 低功耗 / 113

7.1.1 蓝牙 mesh 低功耗简介 / 113

7.1.2 Friend 节点与低功耗节点 / 113

7.1.3 蓝牙 mesh 低功耗的控制消息 / 114

7.2 精灵低功耗 / 118

7.2.1 精灵低功耗的实现方案 / 118

7.2.2 精灵低功耗在红外遥控器中的应用 / 118

第 8 章 蓝牙 mesh 落地方案浅析 / 121

8.1 蓝牙 mesh 在智能音箱上的应用 / 121

8.1.1 搜索 / 121

8.1.2 连接 / 122

8.1.3 配置、控制 / 122

8.2 蓝牙 mesh 软件框架简介 / 124

8.3 一种 ADVBearer 在 Android 上的实现 / 126

第 9 章 天猫精灵 IoT 开放平台 / 129

9.1 天猫精灵 IoT 开放平台介绍 / 129

9.1.1 接入方式 / 129

9.1.2 平台亮点 / 130

9.2 如何创建一个产品 / 130

9.2.1 接入流程 / 131

9.2.2 产品定义 / 131

9.2.3 人机交互 / 135

9.2.4 设备调试 / 138

9.2.5 软件发布 / 138

9.3 调试中心 / 139

9.3.1 调试准备 / 140

9.3.2 语音调试 / 142

9.3.3 触屏图形界面调试 / 142

9.3.4 指令下发调试 / 143

9.4 产品量产 / 144

9.4.1 三元组介绍 / 144

9.4.2 产品量产流程 / 144

9.5 蓝牙 mesh 协议定制 / 146

9.5.1 广播 / 146

9.5.2 mesh 数据的接收和发送 / 147

9.5.3 消息回复规则 / 149

9.5.4 配网鉴权 / 149

9.5.5 配网过程定制 / 150

9.5.6 模型订阅列表 / 150

9.5.7 设备上电规范 / 150

9.5.8 设备同步规范 / 151

9.5.9 设备复位规范 / 151

9.6 蓝牙 mesh 扩展协议 / 151

9.6.1 模型 / 152

9.6.2 扩展消息 / 152

9.6.3 智能家居设备 / 157

9.6.4 样本数据 / 157

9.7 蓝牙 mesh 灯泡开发实例 / 159

9.7.1 模型分析 / 159

9.7.2 代码实操 / 161

参考文献 / 167

茹忆，花名忘之，现任阿里巴巴研究员，阿里巴巴天猫精灵终端总经理。中国第一代智能手机和IoT产品研发制造者，领导开发了中国第一款安卓手机，历任天猫魔盒和电视系统的产品研发负责人，2017年领导研发了阿里巴巴第一款人工智能语音助手——天猫精灵。

胡俊锋，花名崮徳，蓝牙BLE&mesh方面的资深专家，曾负责设计功能手机、智能手机以及物联网通信模块（2G/3G Module），主导设计了GPS追踪器、平板电脑等智能硬件，以及智能防丢器、智能钱包、智能行李牌等30多个产品，累计提交了20多项的物联网专利。现在阿里巴巴人工智能实验室负责AIoT总体架构设计，是蓝牙mesh从0到1落地天猫精灵开放平台的负责人，沉淀了一套IoTConnect Kit赋能产业链。

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书籍介绍

在人工智能物联网（AIoT）时代背景下，蓝牙连接技术在近场通信领域中举足轻重。蓝牙mesh技术是蓝牙SIG组织于2017年7月首发的，技术新颖，优势明显。阿里巴巴是最早研究蓝牙mesh技术并产品化的公司，通过项目实战积累技术经验和解决方案，《蓝牙mesh实战》全面地介绍蓝牙mesh技术，包括广播、配网、安全、协议等关键内容，以及阿里巴巴的具体实践方案——IoTConnect Kit解决方案。该方案包含了语音配网&控制、互联互通标准、智能家电规范、SDK、模组、产品、认证体系等一系列提高行业智能化改造效率的工具包。

《蓝牙mesh实战》适合物联网开发者、智能硬件开发者、天猫精灵生态开发者、微电子学、电子工程、计算机等相关专业的学生、人工智能物联网兴趣爱好者或发烧友阅读。