前言:之前查看過(guò)藍(lán)牙協(xié)議分析_基本概念對(duì)藍(lán)牙有了一個(gè)整體的概念,,最近閑暇無(wú)事稍稍看了下藍(lán)牙協(xié)議規(guī)范,,對(duì)藍(lán)牙相關(guān)的概率有了一定的了解,。接下來(lái)的文章都是對(duì)自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容的整理,,由于自己的水平有限,錯(cuò)誤也在所難免,,歡迎指正錯(cuò)誤,,共同學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步,! 藍(lán)牙的擴(kuò)樸結(jié)構(gòu):1.藍(lán)牙組網(wǎng)模式藍(lán)牙組網(wǎng)是有可能交叉的,,也就是說(shuō)一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中的master有可能在別的網(wǎng)絡(luò)中它只是一個(gè)slave,反之一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中的slave他有可能在另外一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中扮演master的角色,。當(dāng)然一個(gè)piconet中的slave也是有可能在另外一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中仍然是slave,,但是一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中的master是不可能在另外一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中扮演master的。 2.經(jīng)典藍(lán)牙擴(kuò)樸結(jié)構(gòu)(Bluetooth BR/EDR topology)3.低功耗藍(lán)牙擴(kuò)樸結(jié)構(gòu)(Bluetooth LE topology)藍(lán)牙組網(wǎng)稱之為微微網(wǎng)(piconet),從上面的擴(kuò)樸結(jié)構(gòu)圖可以看出,,微微網(wǎng)賴以存在的基礎(chǔ)是各種各樣的物理通道(Physical Channel),。對(duì)于BR/EDR系統(tǒng)總共定義了五種類型的物理通道:
1. basic piconet channel:
2. adapted piconet channel: 1和2 這兩種channel是兩個(gè)已經(jīng)連接設(shè)備之間通信使用的,是和特定的微微網(wǎng)聯(lián)系在一起的,。 3. inquiry scan channel:搜索周邊的設(shè)備通道 4. the page scan channel:連接藍(lán)牙設(shè)備通道 5. synchronization scan physical channel:獲取或者恢復(fù)微微網(wǎng)時(shí)間和時(shí)鐘信息通道,。 藍(lán)牙信道和物理通道:通常我們都說(shuō)藍(lán)牙工作在2.4G的頻段,其實(shí)它真實(shí)的工作頻段范圍是2400~2483.5MHz,。信道是由一系列的偽隨機(jī)序列頻率組成,,偽隨機(jī)序列頻率由微微網(wǎng)中的主設(shè)備地址的低3個(gè)字節(jié)(LAP)部分和主設(shè)備時(shí)鐘生成。具體的可以參考BLUETOOTH
SPECIFICATION Version 4.1 [Vol 2]
HOP SELECTION章節(jié),。
每種顏色表示一個(gè)微微網(wǎng)的通信信道,,縱坐標(biāo)表示頻率。橫坐標(biāo)表示時(shí)隙i,。藍(lán)牙系統(tǒng)中有四種比較重要的時(shí)隙,,他們分別是312.5μs,625μs,,1.25ms以及1.28s,對(duì)應(yīng)的就是我們俗稱的CLK0,,CLK1,CLK2和CLK12,。關(guān)于這些時(shí)隙后面會(huì)有相關(guān)的介紹,。物理通道我認(rèn)為實(shí)際上是物理信道上面得時(shí)分復(fù)用,根據(jù)藍(lán)牙設(shè)備所處的狀態(tài)(inquire,page,connected)定義不同的物理通道,完成設(shè)備間的通信,。
藍(lán)牙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:1.單個(gè)藍(lán)牙設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
上圖可以看出藍(lán)牙設(shè)備總體上可以劃分為3層,,上層為host端應(yīng)用協(xié)議層,上層直接面對(duì)用戶數(shù)據(jù),。即為我們通常所說(shuō)的Bluedroid,,BlueZ協(xié)議棧。中間層為hci接口層,,主機(jī)通過(guò)hci接口將上層的應(yīng)用數(shù)據(jù),,發(fā)送給底層的藍(lán)牙控制器,。第三層為藍(lán)牙通信控制器,Baseband Controller進(jìn)行射頻信號(hào)與數(shù)字或語(yǔ)音信號(hào)的相互轉(zhuǎn)化,,實(shí)現(xiàn)基帶協(xié)議和其它的底層連接,。Link Controller負(fù)責(zé)管理藍(lán)牙設(shè)備之間的通信,實(shí)現(xiàn)鏈路的建立,、驗(yàn)證,、鏈路配置等操作。 2.藍(lán)牙設(shè)備通信數(shù)據(jù)傳輸框圖
上圖說(shuō)明了藍(lán)牙設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸通路,。Host和Bluetooth controller之間通過(guò)HCI接口交換數(shù)據(jù),。host通過(guò)HCI驅(qū)動(dòng)將數(shù)據(jù)/命令發(fā)送給Blutooth controller,Bluetooth controller通過(guò)hci驅(qū)動(dòng)將事件發(fā)送給host,。Host收到藍(lán)牙控制器事件后,,將會(huì)解析事件并進(jìn)行相關(guān)的處理。 3.藍(lán)牙協(xié)議層框圖L2CAP (LOGICAL LINK CONTROL AND ADAPTATION PROTOCOL):
高層應(yīng)用協(xié)議或者程序,,在藍(lán)牙邏輯鏈路上工作提供必要的支持,,為應(yīng)用提供不同標(biāo)準(zhǔn)接口。
串口仿真協(xié)議:RFCOMM
服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議:SDP 互操作協(xié)議:IrDA 網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)協(xié)議:PPP,、IP,、TCP、UDP 電話控制協(xié)議:TCS,、AT指令集 還有很多profile沒(méi)有枚舉出來(lái),,可以查詢有關(guān)資料。
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