BLE协议栈由控制器（Controller）、主机控制接口（HCI）和主机（Host）组成。如下图：

控制器（Controller）

• 物理层（Physical Layer，PHY），工作在免费的2.4G频段，采用高斯频移键控。
  
• 链路层（Link Layer，LL），控制设备的射频状态，让设备处于这五种状态之一：

1. Standby：默认状态，不进行收发。
2. Advertising：广播状态，在3个广播信道广播数据包，同时监听和回复扫描者发送的扫描数据包。
3. Scanning：扫描状态，在3个广播信息监听广播数据包，同时发送扫描数据包。
4. Initiating：初始化状态，在广播信道监听广播数据包，从而发起连接。
5. Connection：连接状态。

主机控制接口（HCI）

• 主机控制接口（Host-Controller Interface，HCI）提供了Host与Controller之间的通道。该接口层的实现可以是软件接口，也可以是标准硬件接口，比如UART，SPI或USB。

主机（Host）

• 逻辑链路控制和适配器协议（Logical Link Control and Adaption Protocol，L2CAP）为上层提供了多路复用、数据分段与重组服务，并且支持逻辑端对端的数据通信。
  
• 安全管理层（Security Manager，SM）定义了配对和密钥分发的方法，并为其他层提供了与对端设备进行安全连接和数据交换的功能。
  
• 通用访问规范层（Generic Access Profile，GAP）是BLE协议栈与Application和Profiles的直接接口。它负责设备发现以及连接相关的各项服务，包括工作模式和访问模式。BLE的工作模式有4种：广播、扫描、周边外设和主设备。访问模式包括设备发现、连接模式、认证和服务发现等。
  
• 属性协议层（Attribute Protocol，ATT）使本地设备可以暴露一些数据或属性给对端设备。它区分两种角色：客户机和服务器。客户机和服务器通过逻辑信道通信。
  
• 通用属性配置文件层（Generic Attribute Profile，GATT）定义使用ATT的一系列子过程。两个BLE设备之间的数据通信是由这些子过程来处理的。GATT Services和Applications可以直接使用GATT。