Android系统下的蓝牙协议
Android系统下的蓝牙基本协议
经典蓝牙协议包含了RFComm，L2CAP，HCI，HFp协议。
四、几个术语：
HFP(Hands-free Profile)耳机模式：
让蓝牙设备可以控制电话，如接听、挂断、拒接、语音拨号等，拒接、语音拨号要视蓝牙耳机及电话是否支持。
HSP（Handset Profile）耳机模式
用于支持蓝牙耳机与移动电话之间使用
HID() 人机接口设备配置文件
HID 配置文件定义了 Bluetooth HID（如键盘、指向设备、游戏设备及远程监视设备）使用的协议、程序及功能
拨号网络配置文件 (DUN)
DUN 提供了通过 Bluetooth 无线技术接入 Internet 和其它拨号服务的标准。最常见的情况是在手机上拨号，从膝上型计算机以无线方式接入 Internet。
个人局域网配置文件 (PAN)
PAN 描述了两个或更多个 Bluetooth 设备如何构成一个即时网络，以及如何使用同一机制通过网络接入点接入远程网络。配置文件角色包括网络接入点、组即时网络及个人局域网用户。
SDP（ Service Discovery Protocol ）服务发现协议
提供应用程序在蓝牙环境中发现哪个服务可用和决定那些可用服务的特征。
GAP(Generic Access Profile)通用访问应用
一般访问应用规范定义了蓝牙设备如何发现和建立与其他设备的安全（或不安全）连接。它处理一些一般模式的业务（如询问、命名和搜索）和一些安全性问题（如担保），同时还处理一些有关连接的业务（如链路建立、信道和连接建立）。GAP规定的是一些一般性的运行任务。因此，它具有强制性，并作为所有其它蓝牙应用规范的基础。
三、蓝牙协议栈
蓝牙技术规范的目的是使符合该规范的各种应用之间能够实现互操作。互操作的远端设备需要使用相同的协议栈，不同的应用需要不同的协议栈。但是，所有的应用都要使用蓝牙技术规范中的数据链路层和物理层。
完整的蓝牙协议栈如图1所示，不是任何应用都必须使用全部协议，而是可以只使用其中的一列或多列。图1显示了所有协议之间的相互关系，但这种关系在某些应用中是有变化的。
蓝牙协议体系中的协议
蓝牙协议体系中的协议按SIG的关注程度分为四层：
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- 核心协议：BaseBand、LMP、L2CAP、SDP；
- 电缆替代协议：RFCOMM；
- 电话传送控制协议：TCS-Binary、AT命令集；
- 选用协议：PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、IrMC、WAE。
1．蓝牙核心协议
基带协议
基带和链路控制层确保微微网内各蓝牙设备单元之间由射频构成的物理连接。蓝牙的射频系统是一个跳频系统，其任一分组在指定时隙、指定频率上发送。它使用查询和分页进程同步不同设备间的发送频率和时钟，为基带数据分组提供了两种物理连接方式，即面向连接（SCO）和无连接（ACL），而且，在同一射频上可实现多路数据传送。ACL适用于数据分组，SCO适用于话音以及话音与数据的组合，所有的话音和数据分组都附有不同级别的前向纠错（FEC）或循环冗余校验（CRC），而且可进行加密。此外，对于不同数据类型（包括连接管理信息和控制信息）都分配一个特殊通道。
可使用各种用户模式在蓝牙设备间传送话音，面向连接的话音分组只需经过基带传输，而不到达L2CAP。话音模式在蓝牙系统内相对简单，只需开通话音连接就可传送话音。
连接管理协议（LMP）
该协议负责各蓝牙设备间连接的建立。它通过连接的发起、交换、核实，进行身份认证和加密，通过协商确定基带数据分组大小。它还控制无线设备的电源模式和工作周期，以及微微网内设备单元的连接状态。
逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）
该协议是基带的上层协议，可以认为它与LMP并行工作，它们的区别在于，当业务数据不经过LMP时，L2CAP为上层提供服务。L2CAP向上层提供面向连接的和无连接的数据服务，它采用了多路技术、分割和重组技术、群提取技术。L2CAP允许高层协议以64k字节长度收发数据分组。虽然基带协议提供了SCO和ACL两种连接类型，但L2CAP只支持ACL。
·服务发现协议（SDP）
发现服务在蓝牙技术框架中起着至关紧要的作用，它是所有用户模式的基础。使用SDP可以查询到设备信息和服务类型，从而在蓝牙设备间建立相应的连接。
2．电缆替代协议(RFCOMM)
RFCOMM是基于ETSI-07.10规范的串行线仿真协议。它在蓝牙基带协议上仿真RS-232控制和数据信号，为使用串行线传送机制的上层协议（如OBEX）提供服务。
3．电话控制协议
二元电话控制协议（TCS-Binary或TCSBIN）
该协议是面向比特的协议，它定义了蓝牙设备间建立语音和数据呼叫的控制信令，定义了处理蓝牙TCS设备群的移动管理进程。基于ITU TQ.931建议的TCSBinary被指定为蓝牙的二元电话控制协议规范。
AT命令集电话控制协议
SIG定义了控制多用户模式下移动电话和调制解调器的AT命令集，该AT命令集基于ITU TV.250建议和GSM07.07，它还可以用于传真业务。
第二、关于BLE的具体说明
- BluetoothManager :管理蓝牙服务的一个类，主要用于得到一个蓝牙适配器BluetoothAdapter。
- BluetoothAdapter类：代表了一个本地的蓝牙适配器。它是所有蓝牙交互的的入口点。利用它你可以发现其他蓝牙设备，查询绑定了的设备，使用已知的MAC地址实例化一个蓝牙设备和建立一个BluetoothServerSocket（作为服务器端）来监听来自其他设备的连接。
- BluetoothDevice类：代表了一个远端的蓝牙设备，使用它请求远端蓝牙设备连接或者获取远端蓝牙设备的名称、地址、种类和绑定状态。
- BluetoothGatt类：符合BLE GATT协议，封装了与其他蓝牙设备通信功能的一个类。可以通过BluetoothDevice的connectGatt(Context, boolean, BluetoothGattCallback)得到其实例。
- GATT(Generic Attribute Profile) 通用属性参数文件，通过BLE连接，读写属性类小数据的Profile通用规范。现在所有的BLE应用Profile都是基于GATT的。蓝牙 4.0特有。可以理解为一个规范文件。
- ATT(Attribute Protocol) 属性协议。GATT是基于ATTProtocol的。ATT针对BLE设备做了专门的优化，具体就是在传输过程中使用尽量少的数据。每个属性都有一个唯一的UUID，属性将以characteristics 和services的形式传输。
- Service 服务。Characteristic的集合。例如一个service叫做“Heart RateMonitor”，它可能包含多个Characteristics，其中可能包含一个叫做“heart rate measurement"的Characteristic
- Characteristic 特性。Characteristic可以理解为一个数据类型，它包括1个value和0至多个Descriptor
- Descriptor 对Characteristic的描述，例如范围、计量单位等，一个Descriptor包含一个Value
其中Service、Characteristic、Descriptor，这三部分是BLE的核心，都由UUID作为唯一标示符。一般来说，Characteristic是手机与BLE终端交换数据的关键，Characteristic有较多的跟权限相关的字段，例如PERMISSION和PROPERTY，而其中最常用的是PROPERTY。