1、主设备工作模式
主设备是能够搜索别人并主动建立连接的一方，从扫描状态转化而来的。其可以和一个或多个从设备进行连接通信，它会定期的扫描周围的广播状态设备发送的广播信息，可以对周围设备进行搜索并选择所需要连接的从设备进行配对连接，建立通信链路成功后，主从双方就可以发送接收数据。例如智能手机，数据传输中做主机的蓝牙模块。
一个蓝牙设备以主模式发起连接时，需要知道从设备的mac地址，配对密码等信息，配对完成后，可直接连接。同时主设备可以设置默认连接从设备的mac地址，这样主设备模块上电会自动搜索该mac地址的从设备并且进行连接。并且支持白名单功能，用户只需要把需要连接的设备的mac写入白名单中，模块搜索到符合白名单的设备时就进行连接。主从透传协议相同时，用户不需要关注串口数据与无线数据包之间的数据转换过程，只需通过简单的参数设置，即可实现主设备串口与从设备串口之间的数据透传。
为保证连接的稳定性，预防断电、信号等异常问题导致模块之间断开连接，可以开启断线重连功能，当异常干扰问题消失，模块工作环境恢复正常，主设备会自动搜索刚刚断连的从设备，尽可能减少数据的丢失，提高系统稳定性。
2、从设备工作模式
从设备模式是从广播者模式转化而来的，未被连接的从设备首先进入广播状态，等待被主机搜索，当主机扫描到从设备建立连接后，就可以和主机设备进行数据的收发，其不能主动的建立连接，只能等别人来连接自己。和广播模式有区别的地方在于，从设备模式的蓝牙模块是可以被连接的，定期的和主机进行连接和数据传输，在数据传输过程中作从机。例如蓝牙手表手环，蓝牙鼠标等工作在从设备模式。
一对一应用中从设备可以设为两种类型，一是静默状态，即只能与指定的主设备通信，不被别的蓝牙设备查找；二是开发状态，既可被指定主设备查找，也可以被别的蓝牙设备查找后建立连接。
从设备模式下，用户可以根据协议自己开发APP。此模式下包含一个串口收发的Service，用户可以通过UUID找到它，里面有两个通道，分别是读和写。用户可以操作这两个通道进行数据的传输。如果用户使用的主设备和从设备是同一个厂家生成的蓝牙模块，那么主设备和从设备相连接可以无需关注里面的协议，蓝牙设备在出厂前预先设置了两个蓝牙设备之间的配对信息，两端设备接通电源后自动构建链路，不需要外围电路的介入，两个设备的串口直接就可以进行数据的透明传输，为用户建立一个简单的无线传输通道。
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通过上述对蓝牙模块主设备模式和从设备模式的分别阐述，可以将基本的主从建立连接的过程总结如下：蓝牙主设备发起连接，首先是查找，找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主设备找到从设备后，与从设备进行配对，此时需要输入从设备的PIN码，也有设备不需要输入PIN码。
配对完成后，从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息，此时主设备即可向从设备发起连接，已配对的设备在下次连接时不再需要重新配对。已配对的设备，作为从端蓝牙设备也可以发起建立链路的请求，但作数据通信的蓝牙模块一般不启动调用。一旦建立了链接，主机和从机之间就可以进行双向的数据或语音通信。在通信状态下，主设备和从设备都可以发起断链，即断开蓝牙链路。
3、主从一体工作模式
主从一体工作模式是指蓝牙模块可以同时作为主设备和从设备。其可以在两个角色间切换，工作在从模式时，等待其它主设备来连接，需要时，转换为主模式，向其它设备发起连接调用。主从一体提供了扩展蓝牙模块的能力，在蓝牙4.1协议规范后，添加了“链路层拓扑”的功能，就可以允许蓝牙模块同时作为主设备和从设备，在任何角色组合中操作。例如蓝牙HUB终端。
当具备主从一体的蓝牙模块工作时，该蓝牙模块可以作为主设备搜集其它外围从节点设备的信息，同时作为一个从设备将搜集到信息上报给主控终端如手机。这样的好处就是外围的从节点设备信息可以不局限在本地保存，通过主从一体的蓝牙模块发挥中继器的作用，搜集后上传给云端或集中控制器保存或显示。
主从一体额外增加了蓝牙模块的功能，成本优化和易用性。 如果蓝牙模块以前在封闭系统中作为主设备工作，那现在还可以同时作为从机连接到智能手机，从而实现新的连接维度。在主从一体工作模式下，一个蓝牙模块就可以扮演两种角色，从而可以优化系统架构。
4、广播者工作模式
蓝牙广播是蓝牙4.0以上设备必须支持的功能。它不涉及到更上层的连接层和协议层。因此，利用蓝牙广播的数据包来传递的信息，在蓝牙设备上具有更好的实时性和兼容性。在广播模式下，蓝牙模块定期持续的向周围发送一定长度广播的数据包，该数据可以被扫描者搜索到，模块可以在低功耗的模式下持续的进行广播，应用于极低功耗，小数据量，单向传输的应用场合。蓝牙广播通道的重要功能就是是用于发现设备，发起连接和发放数据。
广播模式主要有两种使用场景：（1）单一方向的、无连接的数据通信，数据发送者在广播信道上广播数据，数据接收者扫描、接收数据；广播者”将用作服务器。其目的是定期将数据传输到设备，但不支持任何连接。如信标、广告牌、室内定位、物料跟踪等。（2）面向连接的建立，如蓝牙从设备广播消息后由主设备搜索到后进行连接，广播者和从设备模式的唯一区别是不能被主机连接，只能广播数据。
蓝牙的广播一般是向外广播自己的mac地址、名称以及支持的特性，广播主要是用于被其它的设备发现，而不是进行数据发送的。广播包长度是固定的字节，虽然可以有厂商自定义的数据，但是数据也是有限的。