Android 4.2 中的Bluetooth 协议栈

Android 4.2之前，Google一直使用的是Linux官方蓝牙协议栈，即知名老牌开源项目BlueZ。BlueZ实际上是由高通公司在2001年5月基于GPL协议发布的一个开源项目，该项目仅发布一个月后就被Linux之父Linux Torvalds纳入了Linux内核，并做为Linux 2.4.6内核的官方蓝牙协议栈。随着Android设备的流行，BlueZ也得到了极大的完善和扩展。例如Android 4.1中BlueZ的版本升级为4.93，它支持蓝牙核心规范4.0，并实现了绝大部分的Profiles。

BlueZ现在正处于其巅峰时期，但好景不长。从Android 4.2即Jelly Bean开始，Google便在Android源码中推出了它和博通公司一起开发的BlueDroid以替代BlueZ。虽然因为时间及成熟度的原因，大部分手机厂商在Android 4.2中仍继续使用BlueZ。但据笔者了解，BlueZ的创始者，高通公司也将在基于其芯片的Android参考设计中去除BlueZ，并仅支持BlueDroid。

BlueZ的未来如何笔者姑且不论。不过，能让高通改弦易辙，BlueDroid自有其合理之处。相比BlueZ，BlueDroid最值得称道的地方就是其框架结构变得更为简洁和清晰。另外，借助HAL（Hardware Abstraction Layer，硬件抽象层），BlueDroid终于不再和dbus有任何瓜葛。图8所示为Android 4.2中BlueDroid的框架结构图[④]：

图8  Android 4.2BlueDroid框架结构图

由图8可知，Android4.2中BlueDroid框架包括以下几个部分：

• 应用程序通过android.bluetooth package下的API来调用系统的Bluetooth功能。
• 应用层空间增加了一个名为Bluetooth的App。它做为系统的bluetooth核心进程而存在。其内部将通过JNI来调用Bluetooth HAL层以完成各种蓝牙请求。
• Bluetooth HAL也属于Android 4.2新增模块，它由蓝牙核心规范硬件抽象层和蓝牙应用规范硬件抽象层组成。由于HAL层的隔离作用，上层代码可轻松移植到不同芯片平台。
• 作为整个蓝牙服务的核心，Bluetooth Stack模块则由Bluetooth Application Layer（缩写为BTA）和Bluetooth Embedded System（缩写为BTE）两大部分组成。BTA实现了蓝牙设备管理、状态管理及一些应用规范。而BTE则通过HCI与厂商蓝牙芯片交互以实现了蓝牙协议栈的通用功能和相关协议。另外，BTE还包括一个统一内核接口（GKI），蓝牙芯片厂商可借助GKI快速轻松得移植蓝牙协议栈到其他操作系统或手机平台上。
• Vendor Extentions（厂商扩展）：开发者可以添加自定义扩展以实现厂商特定的模块和组件。

除了BlueDroid外，在今年的Google I/O大会，谷歌公司还宣布将于与苹果、微软和黑莓等公司共同支持Bluetooth Smart Ready（BSR，蓝牙智能就绪）和Bluetooth Smart（BS，蓝牙智能）技术。这项技术使蓝牙设备或应用可以非常容易地连接全球成千上万的蓝牙设备，蓝牙使用者的生活也因此变得更加简单。BSR和BS都是建立在蓝牙核心规范4.0和GATT应用规范。即将发布的Android 4.3（MR2）支持BSR技术，使得BS的开发者可以轻易地将其设备和应用与Android BSR设备进行连接和发布。蓝牙使用者运用BS的智能应用配件（如健康监控或医疗设备）收集数据，再传送到支持BSR设备（如智能手机或平板）上。

另外，蓝牙SIG也正在研发工具Bluetooth Application Accelerator（蓝牙应用加速器）。据可靠消息，该工具将随Android 4.3发布，并将帮助开发者在Android 4.3上快速开发蓝牙应用，从而加快相关产品的研发时间。

三  总结

本文对蓝牙核心规范、蓝牙应用规范以及Android 4.2中的蓝牙协议栈BlueDroid进行了一些简单介绍。

从笔者了解的情况来看，BlueDroid虽然对BlueZ大有取而代之的趋势，但现在它对蓝牙应用规范的支持还不够完善。例如BlueDroid仅支持AVRCP 1.0，而非最新的AVRCP 1.5。所以，国内某些芯片或手机厂商若能及早完成BlueZ相关模块到BlueDroid的移植工作，相信能帮助它们在竞争日趋白日化的移动世界中拔得先机。

另外，作为一种成熟、低功耗无线通信技术的先锋，蓝牙未来在可穿戴设备领域中也将扮演越来越重要的作用。那时，蓝牙或许就会真正像“牙齿”一样成为各种设备中不可或缺的一部分了。