【经典蓝牙】串口透传or蓝牙音频 BR/EDR 和 BLE 浅析

很多人以为"蓝牙"是一种东西，其实不是。

你连蓝牙耳机听歌，走的是经典蓝牙；你连手环同步步数，走的是低功耗蓝牙。两者名字里都带"蓝牙"，却是两套完全独立的协议体系——物理层、链路层、应用定位全都不同。

正式的名称是：BR/EDR（Basic Rate / Enhanced Data Rate，经典蓝牙）和 BLE（Bluetooth Low Energy，低功耗蓝牙）。本系列要讲的串口透传（SPP）、音频（A2DP/HFP），全都属于 BR/EDR。

先把这两套东西分清楚，是后面一切的前提。

1. 定位差异：一个传"流"，一个省"电"

两者的设计目标从根上就不同：

• BR/EDR 追求吞吐：为持续的数据流而设计——音频、串口透传这类"数据一直不停"的场景。为此它宁愿多耗电。
• BLE 追求低功耗：为间歇性的小数据而设计——传感器、手环这类"偶尔传几个字节"的场景。为此它牺牲了带宽。

一句话类比：BR/EDR 像打电话，接通后一直占线、数据连续；BLE 像发消息，想说才发一条，平时待机省电。 类比点到为止，下面看它俩在技术上到底差在哪。

2. 物理层：跳频 vs 广播

两者都在 2.4GHz ISM 频段，但信道划分方式完全不同。

BR/EDR 采用跳频扩频（FHSS）：

• 把 2402~2480MHz 划分成 79 个 1MHz 宽的信道；
• 设备以 每秒 1600 次的频率在这些信道间跳变；
• 跳频序列由主设备时钟和地址决定，主从同步跳变。

这样做的目的是抗干扰：WiFi、微波炉都在 2.4GHz，跳频让信号"不在一个信道上停留"，即使某个信道被干扰，也只丢极短的一瞬。代价是——主从必须时刻保持同步，因此耗电。

BLE 采用固定信道 + 广播：

• 划分成 40 个 2MHz 宽的信道；
• 其中 3 个信道专门用于广播（37/38/39），其余 37 个用于连接后的数据传输；
• 设备大部分时间处于休眠，需要时才醒来广播或收发。

不跳频、大部分时间休眠，这正是 BLE 省电的根源，也决定了它带宽有限。

3. 传输速率：BR 是基础速率，EDR 是增强速率

物理层的调制方式，直接决定了速率上限：

注意一个常见误区：EDR 不是独立的一种蓝牙，而是 BR 的提速扩展。所谓"BR/EDR"，指的是"基础速率 + 增强速率"这一套经典蓝牙体系。

4. 组网方式：微微网 vs 广播连接

两套协议找设备、连设备的方式，同样不同。

BR/EDR 采用微微网（piconet）：

• 一个主设备（Master）与最多 7 个活跃从设备（Slave）组成一个微微网；
• 主设备提供时钟基准和跳频序列，从设备跟随；
• 连接前需要配对（Pairing），连接建立后是一条持续的逻辑链路。

BLE 采用广播 + 连接：

• 设备周期性发送广播包（Advertising），声明自己的存在和可提供的服务；
• 扫描方（Scanner）收到广播后，若需要则发起连接；
• 不连接时，广播方进入休眠。

简单对应：BR/EDR 是"一个主设备带若干从设备"的集中式结构；BLE 是"广播—扫描—连接"的松耦合结构。

5. 设备地址：BD_ADDR

无论哪种蓝牙，每个设备出厂都有一个全球唯一的 48 位地址，即 BD_ADDR（Bluetooth Device Address）。它相当于设备的硬件标识，配对、连接、寻址都基于它。

48 位地址划分为三段：

注意字节序：空口传输时低位在前（小端）。抓包看到的 hex 与逻辑地址是反序的，这是调试时最容易误判的地方。

/* 蓝牙设备地址 BD_ADDR：48 位，分 LAP/UAP/NAP 三段。
 * 空口传输为小端，addr[0] 是最低有效字节。 */
typedef struct {
    uint8_t addr[6];   /* addr[0] = LSB */
} bd_addr_t;

#define BD_ADDR_NAP(addr)  (((uint16_t)(addr)[5] << 8) | (addr)[4])
#define BD_ADDR_UAP(addr)  ((addr)[3])
#define BD_ADDR_LAP(addr)  (((uint32_t)(addr)[2] << 16) | ((uint32_t)(addr)[1] << 8) | (addr)[0])

6. 如何选：看数据的形态

不必背参数，把握一个判断标准即可——数据是"持续流"还是"间歇包"。

结论：传"流"用 BR/EDR，省"电"用 BLE。 串口透传和音频都属于前者，这就是本系列要聚焦经典蓝牙的原因。

小结

• 蓝牙包含两套独立协议：BR/EDR（经典蓝牙） 与 BLE（低功耗蓝牙）；
• BR/EDR 靠跳频抗干扰、追求吞吐，适用于音频与串口透传；
• BLE 靠广播与休眠省电，适用于传感器与信标；
• 本系列聚焦 BR/EDR。