蓝牙耳机按键在Android侧的处理流程

  目前大多数音频视频设备采用红外遥控器，由于距离、角度、障碍物等的影响，红外遥控器的应用受到了很大限制。蓝牙无线通信技术可以实现传统红外遥控全部应用功能，而且客服了红外遥控器的局限性。蓝牙音频视频遥控应用框架（Audio Video Remote Control Profile，AVRCP）就是实现无线遥控功能的规范。

     蓝牙耳机按键的处理在android层主要就是对BT的AVRCP profile的处理。下面我们来具体看下。

    上层对接收到的AVRCP命令的处理有两部分。

       1、对metadata, play status and event notification的处理。（avrcp.java）

       2、对播放、暂停、停止、上一首、下一首的按键处理（快进和快退不在这里处理，是第一种情况）。使用uinput模拟输入设备转化为input event。

现在我们就来分别分析一下上述的两种处理。

一、avrcp音频属性的处理

AVRCP主要负责以下的功能：

1、 接受来自蓝牙耳机的请求，并返回响应；

2、 当用户直接用手机操作音乐时，将状态更新到蓝牙耳机；

3、 将手机音量的改变通知蓝牙耳机，将蓝牙耳机音量的改变通知手机audio；

上面的功能主要是通过回调函数、Native函数和AvrcpMessageHandler类实现的。回调函数负责将来自蓝牙耳机的消息通知给手机，Native函数返回响应给蓝牙耳机。

主要包含以下回调方法：

方法

介绍

getRcFeatrues

Avrcp是否支持absolute volume

getPlayStatus

获取播放状态

getElementAttr

获取音乐属性信息

registerNotification

获取register notification响应

volumeChangeCallback

蓝牙耳机音量改变

handlePassthroughCmd

处理passthrough命令

主要包含以下native方法：

方法

介绍

classInitNative

初始化回调方法

initNative

获取avrcp接口实例，并调用init初始化

cleanupNative

销毁avrcp接口实例

getPlayStatusRspNative

播放状态的响应

getElementAttrRspNative

获取音乐属性信息的响应

registerNotificationRspPlayStatusNative

响应register notification

registerNotificationRspTrackChangeNative

响应register notification

registerNotificationRspPlayPosNative

响应register notification

setVolumeNative

设置蓝牙耳机的音量

二、蓝牙耳机按键在android侧的映射处理 

AVRCP的按键定义：

代码路径在frameworks/base/data/keyboards/AVRCP.kl

key 200   MEDIA_PLAY_PAUSE    WAKE

key 201   MEDIA_PLAY_PAUSE    WAKE

key 166   MEDIA_STOP          WAKE

key 163   MEDIA_NEXT          WAKE

key 165   MEDIA_PREVIOUS      WAKE

key 168   MEDIA_REWIND        WAKE

key 208   MEDIA_FAST_FORWARD  WAKE

前面的key 值是在蓝牙耳机中定义的key code ,后面的MEDIA_xx是在android中定义的key code。

在google remote中，android接收端接收socket发来的IR CODE，然后将IRCODE模拟出来发给系统处理，这就是google remote接收端的原理。这里使用的是使用uinput模拟输入设备。通过 send_key函数，使用uinput桥接，发送input event。uinput原理是利用内核现有的uinput驱动，通过内核驱动uinput来发送input event。

avrcp按键映射成inputevent 处理过程：

Thread: InputDeviceReader是整个Input过程的控制中心（在Android4.x中，这个thread在InputManager.cpp中）。这个thread通过EventHub::getEvent()来读Linux的 /dev/input目录下的Input Devices，从而得到硬件的key input。基于一个与每个Input Device关联的key layout map，key input会被map成Android能够识别的Key Code，比如一个AVRCP Input Device的key input值200就会被map成MEDIA_PLAY。

需要注意的是，在EventHub::getEvnet()读Input Devices之前，需要判断Devices是否已经被打开。如果没有就需要去调用EventHub::openPlatformInput()去扫描 /dev/input/下有哪些设备，然后打开这些设备并载入它们各自的keylayout map(/frameworks/base/data/keyboards/ 中的*.kl文件就是用于定义key layout map的，其中的AVRCP.kl就定义了Bluetooth AVRCP Input Device的key layout map。在Android Device的root fs中，这些.kl文件会被放在/system/usr/keylayout/目录)。这些被打开的设备的file descriptor和device_t指针会分别保存在mFDs和mDevices中。

InputDeviceReaderThread得到Key Code之后，会交给Java层的代码来处理。最终由PhoneWindowManager.java中的interceptKeyBeforeQueueing()创建一个消息 MSG_DISPATCH_MEDIA_KEY_WITH_WAKE_LOCK，经过消息的转发和处理最后在dispatchMediaKeyEven函数里创建并发送ACTION_MEDIA_BUTTON intent广播出去。

发送ACTION_MEDIA_BUTTON的代码路径：

frameworks/base/media/java/android/media/MediaFocusControl.java。

接收ACTION_MEDIA_BUTTON的代码路径在：

packages/apps/Music/src/com/android/music/MediaButtonIntentReceiver.java

在文件MediaButtonIntentReceiver里会把按键转化为MediaPlaybackService的command，然后启动MediaPlaybackService对这些command进行处理，包括音乐进行暂停、播放、停止等操作。

MediaPlaybackService的代码路径：

packages/apps/Music/src/com/android/music/MediaPlaybackService.java，

在 onStartCommand里对音乐播放器进行暂停、播放、停止等操作。

三、蓝牙耳机按键的hci log分析

简单说一下发送命令的处理过程，主要分为两步，按键按下发送一个Pass though命令，按键弹起的时候，会再次发送一个Pass though命令，第一个命令的State_flag为Button Pushed，第二个命令的state_flag为Button Released。每个命令都需要对方的回应，如果接受，则会回应Accepted,否则返回Rejected。下面就以蓝牙耳机的播放键为例子来说明一下。

播放按键的BT log如下：

如上图，1463帧的Role为CT，代表为蓝牙耳机，向手机发送play命令，手机回应accepted，然后，CT发送按键弹起的命令，收到ACCEPTED，整个播放的log就结束了。上面的NOTIFY，是蓝牙耳机发送的同步命令，手机会发送CHANGED进行响应，如果在100ms内，不能进行响应，则会先发送INTERIM进行告知，再发送CHANGED。
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