蓝牙协议读书笔记

蓝牙协议读书笔记

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作者联系方式：李先静 <xianjimli at hotmail dot com>

昨天翻了一下Multimedia.Wireless.Networks.Technologies.Standards.and.QoS，看了其中的bluetooth一章，虽然还有很多细节没有搞明白，不过基本框架还是清楚了，这里做个笔记吧。

拓扑结构：

1. Point-to-Point: 两个设备直接通信，其中一个设备充当master，另外一个设备充当slave。
2. piconet:其中一个设备充当Master，其它所有设备充当Slave，最多同时存在7个active的slave设备，还有一些slave设备处于parked状态，它们可以监听来自master的同步事件和广播消息。
3. scatternet:最多可链接10个piconet，一个设备同时参与两个piconet，从而在两个piconet之间建立链接。该设备可以在其中一方充当master，在另一方充当slave，或者在两边都充当slave。

物理层

1. 频率特性：使用有79个频段的FHSS（Frequency-Hopping Spread Spectum）技术，以1M为单位，占用频率从2.402 GHz到2.480 Ghz。
2. 调制机制：GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying)
3. 传输范围：class 1：100m, class 2: 10m, class 3：10cm。传输距离越远功耗越大，要根据具体情况选择合适的类型。

基带

1. 全双工，时分多路复用。
2. master从奇数时间片开始传输，slave从偶数时间片开始传输，可以连续占用多个时间片。
3. 两种链接：synchronous connection-oriented (SCO) 和 asynchronous connectionless (ACL)。
4. 五种逻辑通道：Link Control (LC) Channel、Link Manager (LM) Channel、User Asynchronous (UA) Channel、User Isochronous (UI) Channel和User Synchronous (US) Channel。
5. 两种状态：Standby（包括四种子状态: inquiry,inquiry-scan,page,page scan）和Connection(包括四种类型：Active, Sniff, Hold, and Park. )

链接管理(LM)

1. 负责链接建立，安全，鉴权，配置，timer和其它一些控制功能。
2. 用Link Manager Protocol (LMP)在两个设备的LM模块之间通信。
3. 通过Data Medium rate (DM1) or Data Voice (DV) 发送控制消息。
4. 比用户数据具有更高的优先级。

主机控制接口(HCI)

1. 为上层协议提供一个独立于硬件实现的标准接口。
2. 主要包括两部分，在主机中运行的驱动程序和在硬件中运行的固件。两者之间通过UART、USB和PC card等方式通信。

逻辑链接控制和适配协议(L2CAP)

1. L2CAP只规定了ACL（Asynchronous Connectionles）。SCO（Synchronous Connection-Oriented ）通常只用于声音数据的传输，不在L2CAP定义之内。
2. 支持QoS，分组，多路复用，分段和组装等功能。

上层协议

1. RFCOMM：为上层应用提供一个串口。
2. Service Discovery Protocol (SDP)：发现可用的服务及服务的特征。

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