Btsnoop用于记录蓝牙协议栈跟芯片交互的数据,一般用于在分析蓝牙问题的时候有很大的用途,能够快速定位问题所在,当然对于学习蓝牙协议栈也有很大的用途,我们后续的教程也是基于btsnoop来分析协议。

在android手机中也有开启btsnoop的功能,在开发者选项中勾中这个就开启了btsnoop功能。

蓝牙Transport就是蓝牙的硬件发送协议,硬件的传输介质有:UART/USB/SDIO,那么Transport就是在特定的硬件传输介质上增加了一些协议,比如我们本节将的H4就是在UART上增加了一个小协议,H4算是最简单的一个协议,只是在数据前面加一个Type,了解过蓝牙HCI的一般都会知道蓝牙协议栈(Host)跟芯片(Controller)一般是通过HCI数据来沟通,那么H4就是在HCI数据前面加上一个TYPE。一共有5中type,如下:

1)HCI COMMAND:由蓝牙协议栈发送给芯片的命令

2)HCI EVENT:由蓝牙芯片上报给蓝牙协议栈的事件

3)HCI ACL:蓝牙协议栈跟蓝牙芯片双向交互的普通数据

4)HCI SCO:蓝牙芯片跟蓝牙协议栈双向交互的通话/语音识别等音频数据

5)HCI ISO(这部分是在core5.2才添加):用于发送LE audio

架构图从最底下开始大概说明,在后续章节也会逐一展开

HW层:这里就是蓝牙芯片层,包含以下几个部分

1)RF(RADIO):射频层,本地蓝牙数据通过射频发送给远端设备,并且通过射频接收来自远端蓝牙设备的数据

2)BB(BASEBAND):基带层,进行射频信号与数字或语音信号的相互转化,实现基带协议和其它的底层连接规程。

3)LMP(LINK MANAGER PROTOCOL):链路管理层,负责管理蓝牙设备之间的通信,实现链路的建立、验证、链路配置等操作

4)HCI(HOST CONTROLLER INTERFACE):主机控制器接口层,HCI层在芯片以及协议栈都有,芯片层面的HCI负责把协议栈的数据做处理,转换为芯片内部动作,并且接收到远端的数据,通过HCI上报给协议栈。

5)BLE PHY:BLE的物理层

6)BLE LL:BLE的链路层

TRANSPORT层:此部分在硬件接口(UART/USB/SDIO)实现HOST跟CONTROLLER的交互,此部分会分为以下几个协议,在后续章节会对transport协议做详细的说明

1)H2:USB的transport

2)H4:  UART的transport

H4是UART传输种最简的一个Transport,只是在HCI raw data的前面加一个type就行,如下HCI一共有五种HCI data:

* HCI COMMAND:由蓝牙协议栈发送给芯片的命令

* HCI EVENT:由蓝牙芯片上报给蓝牙协议栈的事件

* HCI ACL:蓝牙协议栈跟蓝牙芯片双向交互的普通数据

* HCI SCO:蓝牙芯片跟蓝牙协议栈双向交互的通话/语音识别等音频数据

* HCI ISO(这部分是在core5.2才添加):LE audio用的数据包格式

市面上大致有这几种蓝牙,其中优缺点也是我个人见解,大家一看就好,至于有不同意见,可以交流。

1. SOC蓝牙单芯片方案

2. SOC蓝牙+MCU方案

3. 蓝牙host + controller分开方案 

蓝牙,是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术,能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信,从而数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。

蓝牙作为一种小范围无线连接技术,能在设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据通信和语音通信,因此它是目前实现无线个域网通信的主流技术之一。与其他网络相连接可以带来更广泛的应用。是一种尖端的开放式无线通信,能够让各种数码设备无线沟通,是无线网络传输技术的一种,原本用来取代红外。

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的无线电空中接口(Radio Air Interface),将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种3C设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。简单的说,蓝牙技术是一种利用低功率无线电在各种3C设备间彼此传输数据的技术。蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段,使用IEEE802.11协议。作为一种新兴的短距离无线通信技术,正有力地推动着低速率无线个人区域网络的发展。