0x00 前提
BLE5.0物理层设计2Mpbs的码元率，实际我们的数据传输速率远远到不了这个级别，主要原因就是我们没有办法直接单次发送1M或者1K数据，必须按照我们知道的ATT_MTU作为最大值进行拆包发送，不断拆包的过程中导致整体蓝牙有效数据吞吐量下降。
0x01 BLE PHY 包格式
BLE PHY 包格式由以下组成,排除 前导码、访问地址、CRC地址 对于BLE4.0/BLE4.1 上层协议（LL）最大可以包含39字节长度的PDU（协议数据单元）。
注意: 39字节是广告数据包达到的最大 LL PDU 大小(2字节头，6字节设备地址，31字节 AD)。对于数据包，最大 PDU 大小为33字节(2 Header + 4 L2CAP + 23 ATT + 4 MIC)。
但是更新后的BLE4.2/BLE5.0 直接升级硬件，将这一长度扩展到257。但是默认了兼容BLE4.0/4.1还是采用了上面的39设计。
注意: PHY 的数据包最大长度直接由硬件决定，也是限制我们BLE 数据包大小的根本原因。
拓展:
preamble（前导帧）为1个字节，根据Access Address第一个Bit，有两种取值情况：0x55或者0xAA
- 0b010101010
- 0b101010101
Access Address用来标示接收者ID或者空中包身份，BLE只有一种packet格式，根据Access Address的不同，又区分两种Packet类型：广播包和数据包:
- 广播包Access Address 固定为
0x8E89BED6，广播包只能在广播信道（channel）上传输，即只能在37/38/39信道上传输（注：从蓝牙5.0开始广播包可以在其它信道上传输）。广播包发送给附近所有的observer（扫描者）。 - 数据包Access Address为一个32bit的随机值，由Initiator生成。数据包，其实是数据信道上的空中包的简称，数据包只在数据信道上传输，即除37/38/39之外的其余37信道（BLE总共占用40个信道）。每建立一次连接，重新生成一次Access address。数据包是给连接通信使用的，即用于master和slave之间通信的。
- 蓝牙数据包又分空包（empty packet）和普通数据包（data packet）两种.空包整个payload为空，故名空包。
逻辑链路层再往上就是L2CAP------逻辑链路控制适配协议,如下的Basic L2CAP Header+Information Payload组成我们这里的基本帧(B-frame)。
L2CAP协议再上就是我们操作特征值的ATT层，这一层数据长度被 最大传输单元 ATT_MTU限制，ATT_Payload = Attribute OPCode + Attribute Parames + Authentication Signature（可选）组成。排除12字节可选的认证签名，和一个字节属性操作码。
对于我们这里的写属性值，其 Attribute Parameters = 其 Attribute Handle(2) + Attribute Value, Attribute Value 就是我们操作属性的值，其最大长度 = ATT_MTU - Attribute OPCode(1) - Attribute Handle(2) = ATT_MTU - 3。
对于读操作属性，主要包含在 ReadResponse 操作码。最大长度 = ATT_MTU - Attribute OPCode(1) = ATT_MTU - 1。
以上，读写属性值最大有效数据长度直接由ATT_MTU决定,但是根本收LL PDU 大小限制。
0x02 LE Data Length Extension
BLE4.2/5.0 新增功能 DLE 数据长度扩展（LE Data Length Extension）功能允许LE控制器在连接状态下发送具有高达251字节的PDU。在连接期间的任何时刻，主从设备可以协商该PDU大小。
对比与BLE4.0/4.1的控制器数据通道最大有效载荷为27字节。使能数据扩展功能后的BLE4.2/BLE5.0能够达到251，数据速率提高了大约2.5倍。
- 如果PDU大小和传输时间都被设置为默认值（即TX和RX都为27B,328us），则LL_LENGTH_REQ不发送。如果对等连接的主从设备发送LL_LENGTH_REQ，此时对等设备同样以默认大小LL_LENGTH_RSP回应。
- 如果PDU的大小收发双方或者有一方不是默认值，则设备的LE控制器将使用LL_LENGTH_REQ和LL_LENGTH_RSP控制PDU协商一个PDU的较大的有效负载大小。
0x03 小结
- BT4.2之后，Payload length 8 bits全部用来表示长度，这样的话，payload size最大可达251字节（255 -- MIC size）。
- BLE连接建立之后，可以动态更改data length长度（默认为27字节），这个特性叫做Data Length Extension（DLE），DLE是通过Link layer命令：LL_LENGTH_REQ和LL_LENGTH_RSP来实现的。
- Data length直接跟蓝牙芯片的射频能力有关，如果PHY层已经做死了，无法扩展。
- L2CAP length，2字节长度，表示后面information payload的长度，information payload最大长度除了受这个L2CAP length字段约束，同时还受MTU的限制。
- MTU，Maximum Transmission Unit，是ATT层与L2CAP层可以交互的最大数据长度，或者说是Client与Server可以交互的最大长度。MTU size则可以通过后面要讲到的Exchange MTU Request和Exchange MTU Response来改变，而L2CAP length无法动态改变，也就是说不能超过65535。
0x04 示例数据包
AAAB5D65501E08040004001B130053D550F6
AA-- 前导帧(preamble)0x50655DAB-- 访问地址(access address)1E-- LL帧头字段(LL header)08-- 有效数据包长度(payload length)04000400-- ATT数据长度，以及L2CAP通道编号1B-- notify command0x0013-- 应用数据handle0x53-- 真正要发送的应用数据0xF650D5-- CRC24值