1.Linux蓝牙基础

蓝牙分类

原文地址
https://note.youdao.com/s/WzgVsHTx

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通常我们所说的蓝牙分为两种:

• 经典蓝牙模式(代码里经常看见br/edr)
• 低功耗模式(代码里le表示)

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Bluetooth Profile

• Profile(翻译轮廓)这个是蓝牙的核心规范
• 描述了远程设备的接口，设备数据的状态，其它一些能力。
• Profile主要分为两种GATT(Genric Attribute Profile)和GAP(Generic Access Profile)
• GATT定义数据属性特征的规范
• GAP定义数据访问的规范

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GATT

• GATT定义数据的规范，例如一个物体的形状 颜色，具有哪些操作等
• 这种规范通过(Service Characteristics and Descriptors)服务，特征值和描述符

服务特征值和描述符的关系
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qcFUevFE-1663402674358)(https://note.youdao.com/yws/res/19073/WEBRESOURCE8649d31b1b8a6868a5bf2ec30b8bd71f)]

• 服务包含特征值，描述符修饰特征值

• 特征值个人理解是一个管道，管道拥有权限，可读可写，通知权限。

• 两个蓝牙设备可以通过这个管道根据他们的权限进行传输数据。

• 特征值既然是两个设备之间传输的管道，那么两个蓝牙设备直接就有了关系客户端和服务端的关系

• 拥有服务和特征值的就是gatt server

• 查询访问特征值的就是gatt client

设备数据传输通道有了如何建立连接呢？tcp是通过ip和端口连接，蓝牙呢?

GAP

• Generic Access Profile,这个东西规定了蓝牙如何查找对方，如何连接对方。
• 他规定了你的蓝牙耳机不停的发送广播，告诉别人，我是谁
• 他还规定了你的手机不停的扫描设备，扫描到蓝牙耳机，去连接他
• 上面只是列举了通用的功能
  根据GAP的规定，一个蓝牙设备可能扮演四种角色

1. A peripheral Advertises:（周边广播设备）
   他会不停的广播自己，并且接受中心设备的连接，我们所说的从机，蓝牙耳机就是扮演这个角色
2. A Central Device,中心设备
   他可以扫描周边的广播信息，并且由用户决定是否去连接这个设备，手机经常担任这个角色
3. A Broadcaster 广播设备
   他只广播，不接收任何的连接，他从在的目的就是为了广播信息(Bluetooth Beacon(iBecon EddyStone)就是广播设备)
4. A Observer 观察者设备
   仅仅扫描处理广播包，不会去主动连接任何设备

一个设备既可以同时成为中心设备和从机设备，只要蓝牙协议栈支持两个模块

一个GAP Periphereal在被连接后，就扮演GATT Server的角色，GAP Central设备正在连接一个GAP Periphereal设备那么他就成为了一个GATT Client的角色。

需要理解一个点是,GAP Periphereal或者Central和GATT Client和Server,是两个独立的个体。一个GAP Central设备在连接了一个设备之后，他还可以承担GATT Server的角色

ATT

* The Atribute Protocol,是蓝牙协议栈的一个分层，允许GATT Client和GATT Server之间互相通信。发现远程服务的特征值，关闭打开notify

Linux蓝牙架构

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MNFcyjqd-1663402674359)(https://note.youdao.com/yws/res/19336/WEBRESOURCEd1dc17d29a174a386e16f681fc23724a)]

• GAP负责扫描广播和连接
• GATT负责提供访问接口，和访问接口的入口
• ATT提供GATT client和server通信的协议层
• BlueZ Linux蓝牙协议栈实现的仅仅是Host层，Controller控制器集成在芯片内部(蓝牙控制器又被称为适配器)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-joyGcm31-1663402674360)(https://note.youdao.com/yws/res/19348/WEBRESOURCEdaf38973aeed63f13404ea7710df27f9)]

• Linux蓝牙操作一般需要应用层通过D-Bus和Bluetoothd 守护进程进行通信
• Host层的Bluez和控制层的蓝牙协议栈进行通信，通常需要标准的接口
• 这个标准的接口就是Host Controller Interface，简称HCI
• HCI接口定义在蓝牙核心规范里。

参考:
(蓝牙参考资料，核心规范下载地址) https://www.bluetooth.com/develop-with-bluetooth/build/