A: What is your core architecture? B: Let me show you

• 导语
  该篇文章分析的蓝牙核心架构是基于Bluetooth specification version 4.2。

1. 蓝牙核心系统架构图

蓝牙核心系统架构图-摘自核心规范v4.2

蓝牙规范有两类：一类是蓝牙核心规范，由Bluetooth Specification定义，从Controller到Host的L2CAP层，以及相关的核心profile；另一类是蓝牙应用规范，包含了各种各样的profile规范，如HOGP、A2DP、HFP、OOP等。

2. 架构图简介

上图所示的蓝牙核心系统架构，从层级来分可以分为三部分：Host、HCI、Controller；从版本上来分，可以分为BR/EDR、AMP、LE。

从层级来看，HCI层以上被称为Host，HCI层以下被称为Controller，其中HCI层是可选的，看蓝牙模块是集成到SOC，还是以单独的dongle外接。

从版本上来看，Controller中BR/EDR位于左边的一部分，LE位于中间的一部分，AMP位于右边的一部分；Host中SMP和ATT/GATT为LE所特有。

3. 相关名词简介

• BR/EDR Radio & LE Radio & AMP PHY
  蓝牙RF层（物理层），包括BR/EDR、AMP和LE三种。负责在物理信道上收发bluetooth packet。
• Link Controller & Baseband resource management
  两者组成了蓝牙的基带（baseband）。
  Link Controller负责链路控制，主要是根据当前物理信道的参数、逻辑信道的参数、逻辑传输的参数将数据payload组装成bluetooth packet。另外，通过Link Control Protocol（对LE来说是LL Layer Protocol）可以实现流控、ack、重传等机制。
  Baseband resource management，主要用于管理RF资源。
• Link Manager
  主要负责创建、修改、释放蓝牙逻辑连接（Logical Link），同时也负责维护蓝牙设备之间物理连接（Physical Link）的参数。它的功能主要是通过Link Management Protocol（LMP，for BR/EDR）和Link Layer Protocol（LL，for LE）完成。
• Device Manager
  主要负责控制蓝牙设备的通用行为（蓝牙数据传输除外的行为）。
• HCI（Host Controller Interface）
  Host和Controller通过HCI接口(USB、UART等)以HCI协议进行通信。
• L2CAP
  Channel Manager主要负责创建、管理、释放L2CAP channel。
  L2CAP Resource Manager负责统一管理、调度L2CAP channel上传递的PDU（Packet Data Unit），以确保那些高QoS（Quality of Service）的packet可以获得对物理信道的控制权。
• SMP
  SMP是一个点对点的协议，基于专用的L2CAP channel，用于生成加密（encryption）和识别（identity）用的密匙（keys）。
• SDP
  SDP也是一个点对点的协议，基于专用的L2CAP channel，用于发现其它蓝牙设备能提供哪些profile以及这些profile有何特性。在了解清楚了其他蓝牙设备的profile以及特性之后，本蓝牙设备可以发起对自己感兴趣的蓝牙profile的连接动作。
• AMP Manager
  基于L2CAP channel，和对端的AMP manager交互，用于发现对方是否具备AMP功能，以及收集用于建立AMP物理链路的信息。
• GAP
  GAP是一个基础的蓝牙profile，用于提供蓝牙设备的通用访问功能，包括设备发现、连接、鉴权、服务发现等等。
• ATT
  在建立连接之后定义数据交换客户端/服务器协议。使用通用属性配置文件（GATT）将属性分类为有意义的服务。ATT主要用于LE部署，偶尔也会用于BR/EDR部署。
• GATT
  通用属性协议，GATT 对封装设备组件性能的服务进行分组，并描述基于 GATT 功能的用例、角色和一般性能。其服务框架定义服务规程、格式及其特性，其中包括发现、读取、写入、通知以及指示特性以及配置特性广播。GATT 仅用于LE 部署。

• 总结
  该篇文章简要介绍了Bluetooth的核心架构及相关名词，后续的文章中会继续提及上文讲述的名词方便读者加深认识。