蓝牙协议专题 【1】—— HCI 协议

前言：

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1. 简述

HCI（Host Interface Controller）：是 Host 和 Controller 通信之间的接口。定义了特定的格式来控制蓝牙芯片来做相应的动作（比如：inquiry，connect，disconnect）

HCI 层为上层级提供了一个统一访问 HCI 控制器的接口，其接口为一系列的指令和事件，接口适用于 BR/EDR/LE/AMP 控制器。

HCI 层位于蓝牙高层协议和低层协议之间，其目的是实现主机设备与蓝牙模块之间的互操作，即 HCI 是蓝牙主机与主机控制器间软硬件接口。HCI 为蓝牙硬件中基带控制器和链接管理器提供了命令接口，从而实现对硬件状态注册器和控制寄存器的访问，提供了对蓝牙基带的统一访问模式。 目前，HCI 的传输层主要有：USB，RS-232，UART 等。

2. 数据交互

HCI 是双向的，发给 Controller 的命令称之为 HCI Command，Controller 发给上层的成为 HCI Event。

模块接收到每个 CMD 后都会回复一个与之对应的 EVENT 作为回应。 此机制应作为软件流控机制处理。 即， MCU 发送 CMD 后应等待一个与之对应的 EVENT， 收到 EVENT 后再发送新的 CMD。

蓝牙启动的时候，主机会像蓝牙发送：复位、波特率设置、协议代码等，一般蓝牙稳定后发送一个 READY EVENT 通知主机可以正常发送 CMD。

2.1 HCI CMD

Controller 可以接受除去 host 包头外的 255 字节。

CMD 包格式参考： 【0x01 0x01 0x06 0x11 0x22 0x33 0x44 0x55 0x66】

类型	长度	数据
CMD	Byte0	0x01
Opcode	Byte1	0x01
Length	Byte2	0x06
Payload	Byte3~Byte8	0x11 0x22 0x33 0x44 0x55 0x66

2.2 HCI EVENT

模块发送给 MCU 的包称为 EVENT（事件）， 模块通过发送 EVENT 来完成通知蓝牙状态变化、 上报数据等操作。

参数	解释
Event Code	用以区分不同的事件(0x00~0xFF)
Parameter_Total_length	参数的长度(以字节为单位)
Event Parameter[0] ~ Event Parameter[N]	参数列表

CMD 包格式参考：

参考：

1. BLE（16）—— BLE 层次（HOST/HCI/Controller）
2. 蓝牙HCI剖析（一）
3. BLUETOOTH SPECIFICATION Version 4.2
4. 蓝牙HCI剖析（三）
5. 蓝牙配对过程分析（经典蓝牙）
6. 蓝牙HCI-UART主控制接口的FPGA设计与实现