Android平台蓝牙技术解析
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本文档是宇龙计算机通信科技有限公司内部使用的关于Android平台下蓝牙工作原理和流程的简介,由李涛于2013年8月28日编写。文档详细介绍了蓝牙的基本概念、规范、Android中的蓝牙实现、蓝牙系统架构、协议层分析以及蓝牙在Android系统的启动过程和驱动移植等内容。
### 蓝牙简介
1. **蓝牙基本概念**
蓝牙是一种短距离无线通信技术,用于设备之间的无线连接,常见于移动设备、电脑、智能家居等,提供数据和音频传输服务。
1. **蓝牙规范介绍**
- **蓝牙核心规范**
定义了蓝牙的基础通信协议和操作方式,包括射频、链路管理和控制协议等。
- **蓝牙应用规范**
包括各种特定用途的Profile,如A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)用于高质量音频流传输,OPP(Object Push Profile)用于文件传输,HFP(Hands-Free Profile)支持车载蓝牙耳机,HRP(Heart Rate Profile)用于健康监测设备,CSCP(Cycling Speed and Cadence Profile)则服务于自行车速度和踏频测量。
### Android中的蓝牙
1. **Android Bluetooth框架图**
Android系统提供了对蓝牙的API接口,允许开发者通过BluetoothManager和BluetoothAdapter进行设备配对、连接和服务发现等操作。
2. **Bluetooth代码层次结构**
层次结构包括系统服务、HAL(硬件抽象层)和驱动程序等部分。
3. **常用类和名词解释**
如BluetoothAdapter、BluetoothDevice、BluetoothGatt等类,分别对应蓝牙适配器、设备和服务。
4. **BlueZ介绍**
BlueZ是Linux内核中的蓝牙协议栈,Android系统在Linux上运行时会用到。
### 蓝牙系统分析
1. **蓝牙核心系统架构**
包含底层硬件模块、中间协议层和高端协议层,各层负责不同的功能,如硬件模块处理射频信号,中间层实现链路管理,高端层处理应用层协议。
2. **Android与蓝牙协议栈的关系**
Android通过HAL与BlueZ交互,实现了对蓝牙设备的控制。
### 协议层分析
1. **HCI层**
Host Controller Interface,主机控制器接口,负责主机与蓝牙控制器间的通信。
2. **L2CAP协议层**
Logical Link Control and Adaptation Protocol,处理连接管理和数据包分片重组。
3. **RFCOMM协议层**
提供面向连接的串行通信服务,类似TCP/IP的TCP层。
4. **SDP发现服务**
Service Discovery Protocol,用于查找其他蓝牙设备上的可用服务。
### 蓝牙启动过程实现
1. **启动步骤**
包括初始化硬件、加载协议栈、设置参数等。
2. **启动流程**
描述了从系统启动到蓝牙服务可用的整个过程。
3. **数据流向**
解释了数据如何从应用层经过各个协议层到达物理层传输。
### 驱动移植
1. **Android系统配置**
修改系统配置以支持蓝牙硬件。
2. **启动项修改**
将蓝牙服务添加到启动列表。
3. **电源管理rfkill驱动**
管理蓝牙的电源状态,允许快速开关。
4. **Rebuild Android image and reboot**
重新构建Android映像并重启设备,确保更改生效。
5. **BT睡眠唤醒机制**
节能机制,允许蓝牙在不活动时进入低功耗模式,需要时快速恢复。
### Working with profile服务
这部分内容可能涉及如何实现或使用特定的蓝牙Profile,如A2DP、HFP等,以提供不同类型的蓝牙服务。
总结来说,这份文档详尽地介绍了蓝牙技术在Android平台下的工作原理和流程,涵盖了从基础概念到实际应用的各个层面,对理解Android蓝牙系统及开发相关应用具有重要的参考价值。
2010-05-03 上传
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