Android Bluetooth之概念基础

文章目录

• 一、preface
• • 1、资料快车
  • 2、概述
  • 2、术语名词
  • 4、蓝牙基础
  • • 1、蓝牙协议栈
    • 2、经典蓝牙和BLE
    • 3、蓝牙单模、经典蓝牙、双模
    • 4、蓝牙控制器/工作模式
    • 5、蓝牙设备
    • • 1）蓝牙dongle
    • 6、蓝牙版本
    • 7、蓝牙UUID
    • 8、蓝牙PIN

一、preface

1、资料快车

1、Android 4.2蓝牙介绍(邓凡平) ：https://blog.csdn.net/Innost/article/details/9187199

2、Bluedroid蓝牙代码介绍(Wireless Link-韦东山专题-系统完整)： https://blog.csdn.net/xiaoxiaopengbo/category_12834409.html

3、Android 蓝牙源码刨析(轻骑兵) ：https://blog.csdn.net/weixin_37800531/category_12836122_2.html

4、高通&MTK蓝牙专栏： https://blog.csdn.net/weixin_47456647/category_11603865.html

5、书籍：

1）低功耗蓝牙开发权威指南

2）低功耗蓝牙智能硬件开发实战

3）蓝牙技术基础

6、Specification

蓝牙官方当前可获取的sepc文档：https://www.bluetooth.com/specifications/archived-specifications/

蓝牙core specifications：https://www.bluetooth.com/specifications/bluetooth-core-specification/

7、课程- 蓝牙HOST-于忠军

2、概述

1）Android协议栈的内容很多（有AI的情况下可以不深入，掌握基本流程），先掌握框架(基础) 再根据实际需求深入某一个章节；

2）掌握基本场景

1）打开、扫描、连接、回连流程；

2）STR开关机流程；

2、术语名词

1）Bluetooth profile - 各种协议（蓝牙设备间的交互方式和数据格式）的简称

​ 1、A2DP（Advanced Audio Distribution Profile）;

​ 2、AVRCP（Audio/Video Remote Control Profile）;

​ 3、HID（Human interface Device Profile）- 用于蓝牙键盘、鼠标输入设备

​ 4、GATT（Generic Attribute Profile）- BLE profile用于低功耗蓝牙设备的数据交互

​ 5、HFP（Hands-Free Profile）- 车载蓝牙和免提设备；

​ 6、HSP（Headset Profile）- 蓝牙耳机的基本功能；

​ 7、SPP (Serial Port Profile) - 模拟串行端口连接

3）

HCI : Host Controller Interface

4、蓝牙基础

1、蓝牙协议栈

谁来制定？SIG : Special interest group - 负责制定蓝牙协议，仿照网络协议制定蓝牙的各种协议

为何需要蓝牙协议栈？无线通信 无法像有线那样可以明确发送方和接收方，必须依赖协议栈来工作，复杂度大大提高；

2、经典蓝牙和BLE

1）蓝牙技术可以细分为经典蓝牙和BLE蓝牙两大类，两种技术的协议栈和芯片设计都是不同的，对于协议栈 整体架构不变 每一个层级的内容会有所不同，这也导致蓝牙架构会相对混乱；

2）经典蓝牙发展较久，由于历史原因 随着功能不断增加和完善，使得架构也变得臃肿不清晰；

3）BLE则吸收经典蓝牙的设计经验，架构设计得比较清晰，同时相对经典蓝牙，BLE比较简单！

3、蓝牙单模、经典蓝牙、双模

"模" 指代的是工作模式

1）蓝牙单模，只支持经典蓝牙 或 低功耗蓝牙 (BLE)；

2）蓝牙双模，同时支持经典蓝牙和BLE

3）蓝牙图标识别

https://blog.csdn.net/Hh20161314/article/details/104497644

4、蓝牙控制器/工作模式

1、BR/EDR ： 经典蓝牙的工作模式，Basic Rate(1Mbps) / Enhanced Data Rate(3Mbps，同时降低功耗)，也通常代表经典蓝牙，因为这样不仅可以区分经典蓝牙/BLE 还可以区分经典蓝牙的具体工作模式，一举两得！

2、LE ：蓝牙的低功耗、低速率工作模式 - Bluetooth Low Energy 即表示BLE

3、BR/EDR Controller 、AMP Controller、LE Controller

5、蓝牙设备

蓝牙相较于WIFI，WIFI场景比较单一(两种STA、P2P，通信设备一般是网关和手机，相对固定)，而蓝牙的设备则多种多样(不同设备的兼容性也不同，需要进行匹配工作)，场景也较多，因此造成蓝牙问题比较杂乱！

1）蓝牙dongle

相当于外挂模块，单蓝牙设备，注意要与板载的模组互斥

6、蓝牙版本

1）不同蓝牙版本的综合指南

https://www.mokosmart.com/zh-CN/guide-on-different-bluetooth-versions/

2）概述

1、Bluetooth 2.1+EDR/3.0/4.x/5.0 拆解如下

2.1+EDR ： 经典蓝牙
3.0 ：支持AMP
4.x ：BLE
5.0 : BLE

2、版本号划分：
经典蓝牙版本：蓝牙 1.0 -- 3.0
低功耗蓝牙版本：蓝牙 4.0 -- 6.0

3）蓝牙版本演进总览

7、蓝牙UUID

Universally Unique Identifier，通用唯一标识符

- UUID 是一个 **128 位**（16 字节）的数字，用于**唯一标识**一个实体。在蓝牙中，UUID 用来标识**服务（Service）**、**特征（Characteristic）**、**描述符（Descriptor）** 等。
- 为了节省空间，蓝牙规范定义了一些**标准 UUID**，它们可以简写为 16 位或 32 位。例如：
  - `0x1800` → 通用访问服务（Generic Access Service）
  - `0x180A` → 设备信息服务（Device Information Service)

设备通过广播或 SDP（Service Discovery Protocol）提供自己支持的服务的 UUID

8、蓝牙PIN

PIN是什么？
PIN是一串数字（通常为 4--16 位），用于传统配对（Legacy Pairing） 过程中验证设备身份。常见于蓝牙 2.0/2.1 时代的耳机、键盘等设备（例如 0000 或 1234）。

作用
设备认证：用户在配对时输入 PIN 码，两端设备用其生成链路密钥（Link Key），从而建立加密连接。

防止中间人攻击：虽然传统 PIN 机制较为简单，但仍是当时的主要安全手段。

在现代蓝牙中：蓝牙 2.1 以后引入了安全简单配对（SSP），通常不再需要用户输入 PIN，而是通过"数值比较"或"Just Works"方式。但在一些老设备或特定场景中，PIN 仍被使用。

注意：在 BLE 配对中，也有类似 PIN 的"密码"（Passkey），用于 6 位数字的输入或确认。