1 ant/ant+
什么是ant协议
超低功耗的无线传输协议，约定了ant数据是如何传输的；(基础payload 8字节 >> 200us >> 0.5-4hz )
射频频率范围2400-2524Mhz，共125个channel；不建议信道建立连接后信道跳变；
什么是ant+协议
通过ant传输的数据的规范，约定了ant数据是如何使用的；(ant+也称device profile，功能同ble的profile)
ant+协议的广播信道默认2457Mhz；使得ant+传感器能够兼容性高些；
ant+开发需要先申请adoptor，然后继续申请ant+的network key，在代码中配置network key才能加入ant network；
网络密钥——这里是蚂蚁
ANT+ Device Profiles - THIS IS ANT
概括来说，
ant协议讲了ant channel是如何配置的，ant空中包都发了啥数据，ant network是如何规划；
ant+协议则讲了ant空中包解析后，得到的那8bytes的数据是干嘛的，具体的ant+协议可以查看对应的ant+ profile就行了；
2 ant的协议框架是咋样的？
ant协议架构和ble(host+controller)相似，由 host + antEngine 部分组成；host+antEngine也组成一个ant设备，即ant节点；
host >> 为 ant+ profile / app profile；ant应用层也支持开发私有app profile；
antEngine >> 为 ant stack (ant protocol + link layer engine) + 硬件射频电路；
对于ant stack部分garmin是全闭源的，在sdk中封装成了api给host层调用；
3 ant的协议数据是如何传输的呢?
在ant协议栈中，每个ant设备视为一个node，node与node通过频率相同的channel进行通信；由node与channel共同构成ant network；
同一network中的节点才可以互相通信，一个node可以成为多个network的成员；
在ant协议栈中和ble不同的是，ant协议栈将发送数据的设备作为master，接收数据的设备作为slave；每个设备可视为节点；
那么信道这么多，我们如何分区哪个信道就是我们用来通信的那个呢？我们用什么参数和变量来定义信道呢？
那么ant协议栈的节点与节点间的拓扑网络又是咋样的呢？
4 ant的信道channel
对于ant channel而言，channel本身都有哪些属性呢？channel传输的数据类型又有哪些呢？
4.1 信道类型channelTypes（1bytes）
channelTypes可以概括分为如上三类，单向信道，双向信道，共享信道；
其中单向信道和双向信道属于独立信道，独立信道只有一个主设备和一个从设备；共享信道有一个主设备和多个从设备，需要设备寻址；
特殊信道类型还有后台扫描信道、快速初始化信道、异步传输信道；其中后台扫描用于多连接后台扫描；另外两个分别用于控制应用和ANT-FS传输(没啥用)；
后台扫描信道：在不影响信道通信时，持续搜索是否有满足配对条件的设备；每个设备只能有一个后台扫描信道，需要设置成低优先级模式；(有用)
信道频率捷变功能：当信道性能被显著影响时才改变工作频率；该功能需要设备支持且启用，且不建议使用；(没啥用)
4.2 信道频率RF frequency（1bytes）
RF frequency取值0-124，以1Mhz为步长递增，对应2400-2524Mhz的工作频率；
ant设备的默认射频频率为2466Mhz；ant+设备默认使用2450和2457Mh射频信道，建议非ant设备不要使用ant+默认频道；
如果信道建立后再通过信道捷变功能修改信道频率，可能会导致设备返回搜索模式去重新同步；
4.3 信道ID channel ID（4bytes）
channel ID是信道的唯一标识符，由主设备指定;
只有当从设备匹配上了主设备的信道id之后，这两个设备间才建立相互通信的信道；
4.3.1 transmission type （1bytes）
如果是共享信道，这里决定共享地址长度，如果是扩展deviceNumber，还有部分bit给它用；
4.3.2 device type（1bytes）
最高bit 是paringBit，决定当前设备是否允许配对；剩下7bits决定设备类型，ant设备可自定义，ant+设备为固定取值；
eg：心率0x78，踏频0x7a，功率计0x0b，环境温度0x20...
4.3.3 device number（2bytes）
由主设备指定的设备编号，可用于识别设备；功能类似mac地址，通常与序列号相关联，或者由主设备随机生成；
eg：node1>>0x0001， node2>>0x0002， node3>>0x0003；
4.4 channel Period（2bytes）
主设备发送数据包的消息周期范围 [0.5-200] hz，而channel period取值范围 = 32768/消息周期范围 ；
eg：当消息周期为4hz，channel period = 32768/4 = 8192；
4.5 network
4.5.2 network number（1bytes）
标识当前ant设备上的可用网络，默认网络号0为公共网络；ant+设备都属于公共网络；
4.5.2 network key（8bytes）
每个network key对应一个network；通过唯一的network key进入唯一的network；全世界的ant+网络使用的是同一个network key;
4.6 ant dataTypes
前面的参数都是定义信道属性的参数，那么信道中传递的数据类型又是咋区分的呢？
ant信道传输的数据类型可以概括为如下4种类型，每种数据类型的数据包都是8bytes；
boardcastData >> 广播数据，系统默认数据类型，单向通信，由master发出；常用；
acknowledgedData >> 带ack响应的数据，确保数据准确送达；比如开关灯控制，请求电量，ant-fs控制等；
ack响应由协议栈底层确认，应用层不会察觉；应用层在协议层也可以回复数据；
burstData >> 带ack响应的快速连续的数据，最大吞吐量20kbps；比如ant-fs小文件上传使用；
advancedBurstData >> 升级版的burstData数据，最大吞吐量为60kbps；比如路线数据，训练记录传输；
5 ant的空中包结构
。。。[待补充]
6 ant的network实现举例
假设有个网络如下所示，nodeB和D为广播类型传感器，nodeC为需要ack的ant传感器，然后nodeA为类似码表的设备；
那么这个网络的拓扑结构改如何实现呢？
一种是通过独立信道的方式来实现，一种是通过共享信道的方式来实现；对于ant+设备是通过独立信道广播数据类型的方式来实现的；
6.1 独立信道实现上述网络的设置
对于master而言，设置好channel type，然后在设置channel ID，然后开启通道，周期性发送广播数据即可；
对于slave而言，设置好channel type,channel ID然后开启开启通道，去扫描是否有匹配的通道；
有的话slave进行配对(ant设备的配对只要slave自己配对记住信息即可)然后继续后台扫描，没有的话slave继续扫描是否有其他匹配的通道；
nodeAB,AC,AD属于三个独立的信道，nodeD和nodeB的设置流程一样，改个信道id即可；他们都属于默认公共网络；
对于ant+传感器而言，使用的是当前这种独立信道的广播模式的网络；
6.2 共享信道实现上述网络的设置
对于共享网络而言，slave节点在网络中仅有自身和maser节点可见，需要master节点请求后slave才会发送广播数据；
master需要依次轮询每个地址，所以数据会有延迟；
6.3 注意事项
master能够轮询slave，是因为它预先知道了slave的共享地址，master知道该去哪个信道上获取数据也是因为预先约定好了；
所以对于ant协议而言，很多通信的信息其实都依赖于事先已经约定好的规则；
7 ant协议的网络拓扑
好的，前面我们刚举了个常见的网络结构来解释ant传感器的常见用法；那么对于ant协议而言都有哪些拓扑结构呢？
我们继续看看各种类型的拓扑结构，以及这个拓扑结构的常见用法；
上图概括了ant协议给出的拓扑结构，部分拓扑结构属于理论用法，未落地；
对于第一行中的star结构，是属于boardcast + peerToPeer组成，所以这三个拓扑结构是具有包含关系的，其他结构也有相同包含关系；
ant协议的常见用法则是：ant传感器在那广播，然后这个广播要么被一个从设备接收，要么被多个从设备接收；
8 ant+的开发过程中的相关工具和文档都有哪些呢?
技术常见列表解答 >> Tech FAQ - THIS IS ANT 帮助不大可以看看；
ant协议的8个特性 >> Advanced Features - THIS IS ANT
软件工具 >> Software Tools - THIS IS ANT
simulant+ : pc端在线模拟配置ant+数据,被连接进行数据通信;
antwareII : pc端在线模拟配置ant+数据,被连接进行数据通信; 同simulant+,比simulant+配置详细；
pc端在线模拟central,连接其他ant+传感器,接收数据;
下载页面 >> 咋用呢？ 用到的手册只有 ：《消息手册 》+ 《对应功能ANxx手册 》 + 《device profile手册》
《消息手册》定义ant协议及用法
ant+对应特性 由《消息手册》和相关特性的《对应功能ANxx手册 》描述
ant+对应 device profile 有对应的《device profile手册》可以查看
sdk-ant-2.0.0 >> 欢迎来到 ANT 的 nRF Connect SDK！—— ANT提供的nRF Connect SDK文档
ant论坛 >> 可能没有维护；
9 sdk-ant-2.0.0 sdk目前都实现了哪些例程呢？
目前sdk中实现一个高级爆发模式的例程，一个ant广播数据类型的收/发例程，一个加密数据类型的收/发例程，一个ant hrm接收例程，
以及3个ant+收/发例程，收/发例程分开算的话一共有13个例程；
看下sdk都实现了哪些例程，就可以知道ant协议栈我们实际能够开发的功能都有哪些；
10 ant+的发展前景咋样？
大概是ble正在全面取代ant+，garmin已经不再更新ant/ant+协议了；ant+协议正在自然退场；
大概市场上还有大量ant+的garmin和第三方设备，所以ant+协议还在做兼容性维护，但不再更新；
ANT+ 协议 Garmin 基本停止发展
文档 deprecated 说明其进入“仅维护，不更新”状态
Garmin 不会弃用，但也不会继续推动
长期会被 BLE 完全取代
在 Garmin 生态中短期仍然是重要连接方式
