注：本篇文章大量摘抄自http://www.wowotech.net/sort/bluetooth/page/2，在此基础上进行了一些个人的理解与学习
一、基本概念
蓝牙技术是当前最普及的短距离无线通信技术之一，支持设备在短距离内低功耗、低成本的惊喜传输信息。它利用短程无线链路取代专用电缆，便于人们在室内或户外流动操作。
其核心特点如下：
- 短距离通信：典型通信距离为10米，通过提高发射功率可扩展至100米
- 低功耗设计：特别是BLE(Bluetooth Low Energy)技术，适合电池供电设备长期工作
- 全球通用频段：工作在2.4GHz ISM(工业、科学、医疗)频段(2400-2483.5MHz)，无需许可证
- 抗干扰能力强：采用跳频扩频技术(FHSS)，将2.4GHz频段划分为79个1MHz信道(经典蓝牙)或40个2MHz信道(BLE)，每秒1600次跳频
- 多样化连接：支持点对点和点对多点通信，可实现多种网络拓扑
二、发展历程
蓝牙技术由蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)负责维护和推广，该组织成立于1998年，创始成员包括爱立信、英特尔、诺基亚、东芝和IBM等公司。截至2025年，蓝牙SIG已拥有超过3万家成员公司，涵盖了电信、计算机、网络与消费电子等多个领域。
蓝牙技术的发展围绕着更低功耗、更高性能、更广覆盖三大方向可以分为四个主要阶段，分别是：早期发展阶段（1999-2003）、性能提升阶段（2004-2009）、低功耗阶段（2021-2014）和全场景覆盖阶段（2016-2023）。
| 版本 | 发布时间 | 主要特性与改进 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
| 蓝牙1.0-1.2 | 1999-2003 | 初始版本，传输速率约1 Mbps；1.2版增加自适应跳频(AFH)和匿名模式，提升抗干扰能力 | 早期无线耳机、手机文件传输 |
| 蓝牙2.0+EDR | 2004 | 引入增强数据速率(EDR)，速率达3 Mbps，支持双工模式 | 无线键盘、鼠标、立体声音频设备 |
| 蓝牙2.1+EDR | 2007 | 简化配对流程(SSP)，支持NFC快速配对，Sniff省电功能降低功耗 | 移动设备外设连接 |
| 蓝牙3.0+HS | 2009 | 结合WiFi技术实现24 Mbps高速传输，但需额外硬件支持 | 高清视频/图片传输 |
| 蓝牙4.0(BLE) | 2010 | 革命性引入低功耗蓝牙(BLE)，功耗降低90%，传输距离达100米 | 可穿戴设备、智能家居、医疗传感器 |
| 蓝牙4.1-4.2 | 2013-2014 | 改进与LTE共存性，支持IPv6直连，数据速率提升2.5倍 | 物联网设备联网 |
| 蓝牙5.0 | 2016 | 传输距离达300米，速度翻倍(2 Mbps)，支持Mesh组网 | 智能家居、室内定位、大规模设备组网 |
| 蓝牙5.1-5.3 | 2019-2021 | 5.1新增AoA/AoD厘米级定位；5.2引入LE Audio；5.3优化延迟与稳定性 | AR/VR、真无线耳机(TWS)、实时音视频同步 |
| 蓝牙5.4 | 2023 | 强化Mesh网络能力，支持加密广播和响应式周期广播(PAwR) | 工业物联网、智慧城市、远程医疗 |
| 蓝牙6.0 | 2024(预测) | 整合UWB级测距技术，支持AI抗干扰与更高带宽实时传输 | AR/VR、车联网、智能工厂（尚未正式发布） |
三、蓝牙技术概述
3.1 两种蓝牙技术
蓝牙协议包括两种技术：Basic Rate（简称BR）和Low Energy（简称LE）。这两种技术，都包括搜索（discovery）管理、连接（connection）管理等机制，但它们是不能互通的！
厂商要么实现这两种技术中的一种，这时就只能和同样实现了这个技术的设备互通，而不能和实现另外一种技术的设备互通。如果厂商要确保能和所有的蓝牙设备互通，那么就只能同时实现两种技术，而不去管是否真的需要，这样就能碰到什么人说什么话了！
3.1.1 Basic Rate（BR）
Basic Rate是正宗的蓝牙技术，可以包括可选（optional） 的EDR（Enhanced Data Rate）技术，以及交替使用的（Alternate） 的MAC（Media Access Control）层和PHY层扩展（简称AMP）。
3.1.2 Low Energy（LE）
上面所讲的BR技术的进化路线，就是传输速率的加快、加快、再加快。但能量是守恒的，你想传的更快，代价就是消耗更多的能量。而有很多的应用场景，并不关心传输速率，反而非常关心功耗。这就是Bluetooth LE（称作蓝牙低功耗）产生的背景。
LE技术相比BR技术，差异非常大，或者说就是两种不同的技术，凑巧都加一个“蓝牙”的前缀而已。后面我们会详细的解释这种差异，以及LE的行为特征。
3.2 蓝牙系统组成
上图展示了蓝牙系统的分层架构设计，包括顶层 Bluetooth Application（蓝牙应用）、中间层Host（主机）和底层Bluetooth Core（蓝牙核心）。
顶层的Bluetooth Application是用户直接交互的部分，包含了各种的蓝牙场景（如无线音频、数据传输、设备控制等），其通过调用主机（Host） 提供的接口实现相关功能，不直接接触底层协议；
中间的Host是整个蓝牙协议栈的“大脑”，负责多项核心功能，如协议处理、数据管理与控制器通信；
而底层的Bluetooth Core分为Primary Controller（主控制器） 和Multiple Secondary Controllers（多个从控制器），主要用于底层无线信号的处理（如调制调频、跳频、包组装等）。
需要注意的是，在一个系统中，Host只有一个，但Controller可以一个，也可以有多个。
对于驱动开发者来说，通常更应该关注Host模块，但具体关注点取决于开发目标和应用场景。
四、BR/EDR vs LE vs AMP
下面这张图是为了对BR/EDR、LE 和AMP三种技术有一个初步的认识，在后面将会更加深入的学习。