# BLE 配对关键参数说明

本文档面向通用 BLE 场景，概述配对（Pairing）过程中最关键的参数与含义。配对由 SMP（Security Manager Protocol）执行，结果是双方生成并分发密钥，进而建立加密链路和（可选）长期绑定（Bonding）。文末附上本项目“已配对/可连接从机”的关键参数，便于其他客户端（如 ESP-IDF/ESP32）复用连接。

## 1) 角色与流程层级

- 角色
  - Central（中心/主机）与 Peripheral（外设/从机）均可发起配对，但在 SMP 中仍以“发起方/响应方”区分。
  - GATT Client/Server 是应用层角色；SMP 只关心链路安全，不直接关心 GATT 读写。
- 安全版本
  - Legacy Pairing（蓝牙 4.0+）
  - LE Secure Connections（LESC，蓝牙 4.2+，更强的密钥协商）

## 2) 配对方法（由 IO 能力与安全需求决定）

- Just Works：无交互，防 MITM 能力弱。
- Passkey Entry：一端显示 6 位码，另一端输入。
- Numeric Comparison：双方显示 6 位码，用户确认一致。
- OOB（Out of Band）：通过 NFC/二维码等带外信道交换信息，安全性高。

决定因素：设备 IO 能力 + 是否要求 MITM 防护 + 是否使用 LESC。

## 3) 配对请求/响应的关键字段（SMP Pairing Request/Response）

这些字段决定配对方式、密钥类型和安全等级，是“配对关键参数”的核心。

- IO Capability
  - DisplayOnly, DisplayYesNo, KeyboardOnly, NoInputNoOutput, KeyboardDisplay
  - 影响是否可用 Passkey / Numeric Comparison
- OOB Data Flag
  - 指示是否有 OOB 数据可用于配对
- AuthReq（Authentication Requirements）
  - Bonding（是否保存长期密钥）
  - MITM（是否要求防中间人）
  - SC（是否要求 LE Secure Connections）
  - Keypress（是否支持按键通知）
- Max Encryption Key Size
  - 7~16 字节，通常为 16
- Key Distribution
  - EncKey（LTK 等加密相关）
  - IdKey（IRK/Identity Address）
  - Sign（CSRK，用于数据签名）
  - LinkKey（用于 BR/EDR 互通，LE 通常不用）

## 4) 关键密钥与作用

- LTK（Long Term Key）
  - 用于后续重连时的链路加密
- IRK（Identity Resolving Key）
  - 用于解析可解析私有地址（RPA），实现隐私保护
- CSRK（Connection Signature Resolving Key）
  - 用于数据签名，较少使用
- STK（Short Term Key）
  - Legacy Pairing 中临时加密用（非长期）

## 5) 地址与隐私相关参数

- 地址类型
  - Public Address / Random Address
  - Random 又分 Static / Non-Resolvable / Resolvable（RPA）
- 隐私开关
  - 使用 RPA + IRK 可隐藏真实地址，提升隐私与安全

## 6) 安全等级（常见分级）

- LE Security Mode 1
  - Level 1：无加密
  - Level 2：加密（Legacy）
  - Level 3：加密 + MITM（Legacy）
  - Level 4：加密 + MITM（LESC）
- LE Security Mode 2
  - Level 1：数据签名（无加密）
  - Level 2：数据签名 + MITM

## 7) 连接参数（与配对间接相关）

这类参数不属于配对协议，但会影响配对体验与稳定性：

- Connection Interval（连接间隔）
- Slave Latency（从机延迟）
- Supervision Timeout（监督超时）

注：若连接不稳定或超时过短，可能导致配对失败或断连。

## 8) 实际排查时常关注的“关键参数清单”

- 是否启用 LESC（SC 位）
- 是否要求 MITM（AuthReq）
- IO Capability 是否允许所需配对方式
- Key Size 是否为 16
- Key Distribution 是否双方一致
- 是否使用 RPA/IRK（隐私）
- 是否允许 Bonding（长期记忆配对）

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## 9) 本项目 BLE 从机的关键参数（供其他客户端复用）

以下信息基于当前 Android 代码实现，目标是让其他设备/程序连接到**同一台 BLE 从机**（打印机）。相关代码位置：
- `app/src/main/java/com/example/electronicScale/MainActivity.java`
- `app/src/main/java/com/example/electronicScale/ECBLE.java`
- `app/src/main/java/com/example/electronicScale/BlueHandler.java`

### 9.1 角色与连接方式
- Android App 作为 Central / GATT Client
- BLE 从机为打印机（由广播名过滤判断）

### 9.2 设备发现与识别参数
- 广播设备名：`lyfPrinter`（忽略大小写、忽略首尾空格）
- 设备地址：扫描得到的 MAC 地址，连接时会去掉冒号作为内部 id
- 扫描方式：使用 `BluetoothAdapter.startLeScan()`（Legacy 扫描）

### 9.3 GATT 关键参数
- Notify 特征 UUID：`0000fff1-0000-1000-8000-00805f9b34fb`
- Write 特征 UUID：`0000fff2-0000-1000-8000-00805f9b34fb`
- 服务 UUID：代码未硬编码服务 UUID，靠服务发现后遍历特征匹配
- 通知开启方式：`setCharacteristicNotification(true)` + 写 CCCD(0x2902)=0x0001
- 写入方式：`WRITE_TYPE_NO_RESPONSE`
- MTU：连接后请求 `247`

### 9.4 数据编码/格式
- 默认字符集：GBK（`ECBLE.setChineseTypeGBK()`）
- 写入支持 Hex 字符串转字节：`writeBLECharacteristicValue(data, true)`
- 实际指令帧为自定义协议，参考 `BlueHandler` 中的命令/打包逻辑

### 9.5 安全/配对相关
- 代码未调用 `createBond()` 或设置 PIN/LESC
- 未显式要求加密或 MITM
- 推测从机允许**无配对/Just Works**直连
  - 若固件强制安全配对，需要补充：IO Capability、AuthReq、Key Size、Key Distribution 等

### 9.6 连接限制提示
- 多数 BLE 从机**同时只允许一个 Central 连接**
- 若 Android App 已连接，ESP32 可能无法同时连接（除非从机支持多连接）

## 10) ESP-IDF 侧接入要点（简版清单）

- 扫描广播，优先匹配设备名 `lyfPrinter`（或直接使用已知 MAC）
- 连接后进行服务发现，查找 `fff1/fff2` 特征
- 启用 `fff1` 通知（写 CCCD = 0x0001）
- 向 `fff2` 以 Write Without Response 方式写数据
- 协商 MTU 为 247
- 按自定义协议发送帧（参考 `BlueHandler`/`DataConvertTool`）

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如果你需要，我可以把 **ESP-IDF 的具体 GATT 客户端代码框架**按这些参数整理出来，或者补齐“自定义指令协议”的字段与示例帧。