Android-嵌入式蓝牙 多年蓝牙产品开发学习心路历程分享-A2DP音频流的建立、A2DP播放暂停音乐命令交互、HFP、AVRCP、RFCOMM、OPP、AVDTP

序言

        当你点进来看到这段话的时候，证明你真心想学好蓝牙，哈哈哈，本来想搜索蓝牙某个协议，却成了一大段废话文，但此时，别退出去，如果你是一个牛逼的蓝牙开发者，只是想了解蓝牙某个协议或者知识点，那么直接点击进入我的主页，查看蓝牙相关文章，绝对能满足你的需要。但是，如果你是一个蓝牙新人、才开始学习蓝牙开发，那么请用几分钟看完这篇文章，一定会激励你的蓝牙学习和给你提供一个正确的学习途径，废话少说，直入正题。

       PS:本文章将持续更新，内容很长，请及时收藏。

一、自我介绍

1、工作历程

        本人从事Android 蓝牙、嵌入式蓝牙开发多年，做过手机、平板、智能手表、智能手环、TWS耳机等产品，基本市面上关于蓝牙的产品都做过。

        大学本科毕业，校招进入国内500强公司，分配是手机驱动开发部门，当时对手机开发，一脸懵逼，感觉很高大上，然后就被分配到短距组，当然有的公司叫连接组（connectivity组），一般有蓝牙、wifi、gps、NFC这四个字模块，来公司的第一周，主要是公司文化等等培训，第二周我的主管让我选自己想要做的模块，我思索很久，最后选择了蓝牙，其实现在回想过来，当时选择蓝牙开发目的可能那是我手里面有个蓝牙耳机吧，哈哈哈哈哈哈。

2、学习历程

        我本科在一个普通一本工程类大学，学的是机械设计及其制造化专业，学的课程基本都是机械设计、单片机、机械电子等课程，还好大一的时候学习过C语言，可惜当时和大家一样没学懂，哈哈，大学期间还算是个好学习，认真学习，好好吃饭，大二的时候，希望毕业后去一个机械厂里，当一名机械工程师。

        大三的时候，我学习了数字电路和模拟电路课程，感觉好神奇的东西，因为学的机械产品都是看得见，摸得着的，一个小小的cpu，里面蕴藏着这么多神奇的东西，可能和大家一样，虽然模拟电子学不懂，但是觉得很神奇。此时我改变了我的就业方向，励志要成为一名硬件工程师，大三第二学期开启了我的疯狂学习之旅，开始疯狂学习数字电路，模拟电路，还买了许多硬件类书籍，学习电路。在网上买了课程，学习画PBC板子等等。

         到了大三那个暑假，硬件学的好辛苦啊，这玩意怎么这个难，抽象，此时在网上看到了嵌入式软件开发工程师，这个就业前景好，怎么怎么滴，那好吧，搞软件吧，现在回想过来，其实当时的选择真的是根据个人爱好的，没有考虑的太多。第一次下载了哔哩哔哩APP，里面有还多关于驱动学习的课程，有进程、线程、c语言、驱动开发等等，很多课程，那个暑假我就开始了学习，给大家看看我当时买的书：

 当时买的书挺多的，有的现在都丢了，就这样，一遍跟着网上视频学习，一遍看着书学习。

        到了大四的十月份，有公司来校招了，决定去试试，但结果一塌糊涂，自己学的完全和面试官问的牛头不对马嘴，面试了两家公司，以失败告终。此时，我没有放弃，决定报培训班学习，在北京报了一家嵌入式培训班，可谓是行业第一的。学习到了大四的来年三月份，不得不说，培训班学的可谓是有条理，质量还是不错的，但是学费了是高了点，2w呢。

        接下来就是找工作了，简历上写的是驱动开发工程师，开始面试了三四家小公司，基本没有通过，不得不说，小公司对应届生确实不太友好。。。。因为需求少，资金有限，所有要求高。当然，在面试过程中，也要不断的在网上搜索题目做，尤其是C语言基础题目。四月的时候 ，突然小米公司发来邮件，让我面试，哈哈哈，突然的惊喜，都不记得什么时候投过的简历。此时已经面试过三四次了，终于等来了小米面试，第一轮是电话面试，问了些C语言基础，进程、线程等等。第二轮是视频面试，是在牛客网上的，先让我做了两道C语言编程题目，我基本通过，然后问了我几个问题，无奈这个面试官是小米穿戴部门，主要是做APP层，对驱动不太了解，一直问我上层知识，我回答的是是而非，而我给人家说驱动知识，人家也不感兴趣。结果可想而知，没有通过面试，此时已经五月份了，我失落至极。

        当然，经历过小米面试，我信心大增，打开BOSS直聘，我当时是在西安，直接就筛选一万人以上的公司，也就是当年应届生入职的某ODM公司，庆幸的是，面试官刚好问的是驱动知识，三轮面试，A+通过。面试过程就写到了这儿，如果大家有想问的，在评论区留言或者私信我，我都会一一回复的。

二、Android 蓝牙开发心路历程

1、初学Android 蓝牙

        到了第一个家公司，开始学习蓝牙，学了一个多月，突然发现和驱动没有太多联系，当然，做蓝牙的工程师，有个别名，叫协议开发工程师，哈哈哈哈，世事无常，大肠包小肠。后来以至于到现在，很少做驱动了。一直搞得是蓝牙协议。

        我们公司当时是上层和协议栈是两个团队，也是说JNI往上，由java团队负责处理问题，JNI向下，协议栈和controlller都是由C语言团队来处理的，当然我也就是从协议栈开始入手了。此时，我主要语言学习放到了C语言上，基本放弃了JAVA，此时c语言基础，像static、const、结构体、枚举、联合体、回调函数、函数指针、指针函数、指针等等概念，都要深刻的学习。

        本博主所有的文章将全面分析蓝牙知识，按照下面这个图片来展开。

①第一阶段：蓝牙基础内容学习

        此时我在网上搜索蓝牙基本概念学习，蓝牙是干嘛的，有哪些协议等等，从蓝牙的概念，到每个协议的具体概念，到framework-hal-btit-bta-btm-hci - l2cap -ll-controller，等等每一层的概念都从网上搜集到资料，进行了本地整理，当然这个阶段，学习至少得两个月，当然还要学习写Anroid架构等等知识。

下面是我工作这么多年，整理的蓝牙基础知识，需要学习的直接下载就好，不用再去网上一个一个搜索，很费事的。

Android 蓝牙基本概念，每个协议介绍，ble介绍，整理了全网所有的蓝牙基本概念，便于新人学习 - 点击下载

②第二阶段：搜索连接配对

        相信大家一开始学习蓝牙，就得从打开蓝牙，搜索周围设备，配对这个流程开始学习吧，当然，配对这个流程确实是挺复杂的，那么该如何下手学习呢？从HCI日志下手学习，HCI是host和controller交互的命令-事件流程，可以清楚的看到两者之间做了哪些事情，蓝牙新手必须从HCI学习做起来。下图就是HCI搜索、连接、配对流程图：

         哈哈哈哈，是不是感觉这个图片很棒，将蓝牙连接配对流程全部写了出来，那么接下来我就将搜索、连接、配对流程简单的描述下：

        首先打开蓝牙开关后，需要搜索周围可发现的蓝牙设备，即inquiry，一般持续扫描12.8秒，这个时间是在协议栈中设置的，可更改，搜索完成后，此时还需要继续发现这些设备的姓名，即diacovery，会将扫描到的设备信息包含地址进行上报。这是可以发起某设备的连接、即建立ACL物理和逻辑链路，建立完成后，发起配对流程，一般配对有四种方式：数值比较、passkey、justwork、oob。蓝牙耳机一般采取的是justwork模式。之后就是生成link key，用来后续数据收发进行加密了。

下面是配对的整理流程，我将core5.2中整理了出来，可以说是全网最详细得了，可以点击查看：

Android 蓝牙 连接配对流程详细分析-史上最全文档

        学习完了，配对的基本概念，接下来是否要学习源码了？NO NO NO切记，不要直接看源码，Android源码博大而精深，还是从源码流程图看起，主要是看每个阶段，都在哪层哪个函数中，调用了哪个函数，这个函数是干嘛用的，就可以了，从宏观上，学习Android 蓝牙配对流程。

更多的蓝牙搜索、配对流程图，请点击下面链接查看：

Android 蓝牙配对、协议栈使能、inquiry、discovery、hci发送数据、等等详细源码流程图 - 点击下载

当你通过我画的流程图看懂了整理源码流程，那么接下来就需要详细的看源码每个函数中具体做了哪些事情，这个就比较多了，不是一天两天就能看完的，可以查看我写的源码分析来进行学习：

Android 蓝牙连接配对流程源码分析（2）-连接配对

③第三阶段：A2DP       

        相信大家学习的第一个蓝牙协议都是A2DP吧，哈哈哈，当然头最疼的也是这个协议吧，A2DP使用场景是最多的，出问题也是最多的，如果你是做Android的，那么最重要的是学习A2DP这个啦，为什么说重要呢？因为A2DP只要给音频流提供一个通道，需要audio那边将数据流发到蓝牙侧，然后蓝牙在转发出去，所以牵扯到audio，这就麻烦了，在具体项目中，很容易和audio的同事扯皮，哈哈哈哈哈。我先把A2DP发送音频流程简单描述下：

音频流传输路径：bt侧每20ms 从audio的buf中拿pcm data，之后进行encoder，然后将encoder的数据入队，之后我们stack AVDTP 会将队列里的数据写进L2CAP的buff里，如果Controller 中NOCP（Number of complete packet）回的慢，L2CAP的buff就无法发送到peer，从而造成bt侧的queue内部overflow，进而BT侧就会清除queue中的数据，从而造成了声音不连续。

下面是我写的A2DP的文章，你可以点击看看：

Android 蓝牙 A2DP基础概念、A2DP音频流的建立及传输流程、A2DP播放暂停音乐命令交互过程分析 - 史上最全分析

学习完了A2DP的基本概念，要深入学习A2DP，先从流图图学习，一定不要从源码函数学习。

下面这张图是音频流从Audio到A2dp的路径：可以说是本人用了九牛二虎之力，从网上查询资料，到抓取手机日志，到反复查看源码总结出来的流程。

 上图只是音频流的流向，如果还要深入了解A2DP，还是需要学习A2DP初始化、使能，java-framework的实现流程，这样才能彻底理解，完整的A2DP使能、连接、播放流程图请点击下面链接查看：

Android A2dp 初始化，连接，音乐播放、avrcp连接源码流程，非常详细的从btif-bta-btm-hci 数据流程 - 点击下载

当看完流程图分析了，接下来就是学习源码了，这个其实还是蛮难的，因为每个函数都是很长的，代码量很大，要想理解每句代码的含义，还是需要有别人的指导才能进行，我分析了A2DP源码函数，将每个函数都一一进行了剖析，使Android 蓝牙开发者，更能清楚的理解：

Android 蓝牙A2dp-Avrcp初始化-连接-播放源码分析文档大全，非常详细的从btif-bta-btm-hci 数据流 - 点击下载

④第三阶段：HFP

        HFP是手机蓝牙与外设连接的时候，第一个就连接上的协议，优先级是最高的，首先建立了Rfcomm通道，主要用来进行AT命令交互，然后建立SLC服务层，用来交互编码格式等等一些信息，最后是当有电话来临时候，发起eSCO链路的建立。HFP的学习过程中还要进行Telecomm的学习，应该毕竟是和打电话有关的，所以必要情况下还是要学习medom的知识。

和之前一样，先学习Android  蓝牙HFP的源码流程图，从整体上了解HFP协议：

Android 蓝牙HFP 初始化init,协议连接，andio连接，非常详细的从btif-bta-btm-hci 数据流程走 - 点击下载

接下来就是源码的学习了：

Android 蓝牙HFP 初始化init,协议连接，andio连接，非常详细的从btif-bta-btm-hci 数据流程走 - 点击下载

⑤第四阶段：AVRCP

        AVRCP协议是Device端用来控制Target端的，比如说播放音乐下一曲、上一曲、暂停、音量加减等等，当A2DP 连接成功后，会连接AVRCP协议的，具体的AVRCP概念可以看我这篇文章：

Android-蓝牙AVRCP 以及 绝对音量(absolute volume)概述-A2dp - 点击下载

        其实这个协议稍微比较简单，在实际项目开发过程，设计比较多的问题，就是绝对音量的问题，我们都知道，绝对音量就是使用的是AVRCP协议，有时候某个设备兼容性的问题，我们可能将device的绝对音量功能添加到黑名单中，来避免绝对音量的问题。可以看下我写的这篇文档，主要将如何将设备添加到黑名单中：

Android 蓝牙AVRCP 专题（2）-----黑名单

⑥第五阶段：OPP

        OPP协议在手机端是用来传输文件的，在嵌入式开发中，是没有这个协议的，很多人可能在手机上都已经忽略掉这个功能了，但对于我们蓝牙开发者来说的话，还是要关注下的，因为在手机开发中，会有一个测试项：利用opp协议传输文件，测试功耗，那么我们还是要学习写这个协议的。可以参考我这篇文档，将OPP流程进行全面的分析：

Android 蓝牙opp obex协议连接源码分析（1）-opp连接

⑦第六阶段：PBAP

        PBAP协是是都用来同步电话本的，比如我们利用车载设备来拨打电话时候，或者在开发智能手表项目时候，在device端拨打电话时候，就需要利用到这个协议了，来进行电话号码的拉取，

具体的代码流程参考我写的这篇文章：

Android 蓝牙 PBAP obex协议详解 - 史上最全

⑧第七阶段：RFCOMM

        RFCOMM协议，这个协议很重要，目前hfp 、opp、spp等等底层都是通过rfcomm来传输数据的，这个协议的重点在于：

      1、全双工：也就是master和slave都可以发起连接，并且CID号是固定的，也就是在代码中写死的。

     2、rfcomm流控：发送数据肯定要流控，不管项目中还是面试中，都会问道rfcomm流控这个问题，所有要多学习：下面这篇文件将rfcomm流控讲解的非常清楚，可以详细看看：

Android 蓝牙 SPP串口协议 rfcomm 流控以及credit配置​​​​​​

看完rfcomm基本概念后，就要学习源码了，当前本博主很贴心的给大家梳理出来了。请点击下面连接下载查看，因为是word格式，比较多。

Android 蓝牙hfp初始化、rfcomm连接、slc连接、sco连接源代码分析大全，非常详细的从btif-bta-btm

今天就先写到这里了，过几天再更新，有学习蓝牙的朋友可以评论或者私信留言哦，我都会一一回复的哦。