蓝牙HFP协议AT命令流程

本文介绍了蓝牙HFP协议中HF与AG设备间的AT命令交互过程。当蓝牙耳机和手机配对后,耳机发送的三个基本AT命令包括AT+BRSF, AT+CIND=?, AT+CIND?。解析AT命令的流程涉及BTA层、callback函数、btif层以及JNI层,详细解析了从接收AT命令到处理命令的步骤。同时,文章也概述了APP下发AT命令到协议栈的流程,以CIND命令为例,展示了从onAtCind函数到BTA_AgResult方法的整个过程。" 80220044,7523727,理解Servlet中的HttpServletRequest与HttpServletResponse,"['后端开发', 'Java', 'Web开发', 'Servlet', 'HTTP']

蓝牙HFP协议主要是指HF和AG之间的信令交互,我们知道蓝牙耳机和手机配对之后,耳机会发三个最基本的AT命令,分别是

AT+BRSF, AT+CIND=?, AT+CIND?

协议栈接收AT命令的流程

1 BTA层从rfcomn接收蓝牙耳机发送过来的AT命令,在bta_ag_rfc_data里面会运行一个无线循环,调用PORT_ReadData函数不断的读取AT命令,读取到AT指令后,调用bta_ag_at_parse函数解析AT命令,该函数的功能是用来判断是否是合适的AT命令

void bta_ag_rfc_data(tBTA_AG_SCB *p_scb, tBTA_AG_DATA *p_data)
{
    UINT16  len;
    char    buf[BTA_AG_RFC_READ_MAX];
    UNUSED(p_data);

    memset(buf, 0, BTA_AG_RFC_READ_MAX);

    APPL_TRACE_DEBUG("bta_ag_rfc_data");
    /* do the following */
    for(;;)
    {
        /* read data from rfcomm; if bad status, we're done */
        if (PORT_ReadData(p_scb->conn_handle, buf, BTA_AG_RFC_READ_MAX, &len) != PORT_SUCCESS)
        {
            break;
        }

        /* if no data, we're done */
        if (len == 0)
        {
            break;
        }

        /* run AT command interpreter on data */
        bta_sys_busy(BTA_ID_AG, p_scb->app_id, p_scb->peer_addr);
        bta_ag_at_parse(&p_scb->at_cb, buf, len);
        bta_sys_idle(BTA_ID_AG, p_scb->app_id, p_scb->peer_addr);
        /* no more data to read, we're done */
        if (len < BTA_AG_RFC_READ_MAX)
        {
            break;
        }
    }
}

2 在bta_ag_at_parse函数里面,如果AT命令正确,就调用bta_ag_process_at函数解析AT命令,如果AT命令正确,就调用callback函数,如代码中的(*p_cb->p_cmd_cback)(p_cb->p_user, idx, arg_type, p_arg, int_arg);

void bta_ag_at_parse(tBTA_AG_AT_CB *p_cb, char *p_buf, UINT16 len)
{
    int i = 0;
    char* p_save;

    if (p_cb->p_cmd_buf == NUL
### 3.1 HFP 协议开发的总体架构 蓝牙 HFP(Hands-Free Profile)协议的实现主要依赖于蓝牙协议栈的多个层次,包括底层的蓝牙控制器、主机控制器接口(HCI)、L2CAP、RFCOMM、SDP 以及上层的 HFP 应用逻辑。在开发 HFP 协议时,需重点实现 AG(Audio Gateway)与 HF(Hands-Free)两个角色之间的 AT 命令交互、音频通道建立、通话状态同步等功能。 HFP 协议栈通常包含以下关键模块: - **HCI 层**:负责蓝牙主机与蓝牙控制器之间的通信,实现底层数据传输。 - **L2CAP 层**:提供逻辑链路控制与适配,支持 RFCOMM 的多路复用。 - **RFCOMM 层**:模拟串口通信,用于传输 HFP 中的 AT 命令控制信令。 - **SDP 层**:用于服务发现,HF 通过 SDP 查找 AG 是否支持 HFP 服务。 - **HFP 层**:定义 AG 与 HF 之间的通信规则,包括 AT 命令集、音频连接建立与释放、状态同步等逻辑。 ### 3.2 HFP 协议的连接流程与状态机 HFP 协议的连接流程主要包括以下几个关键阶段: 1. **蓝牙配对与绑定**:HF 设备与 AG 设备完成蓝牙配对,并保存绑定信息以便后续自动连接。 2. **服务发现**:HF 通过 SDP 协议查询 AG 是否支持 HFP 服务,获取服务通道号(通常为 RFCOMM 通道 12 或 13)。 3. **RFCOMM 连接建立**:HF 通过 RFCOMM 与 AG 建立连接,用于 AT 命令交互。 4. **AT 命令初始化**:HF 向 AG 发送 AT 命令进行初始化,例如设置来电显示、信号强度、电池状态等信息。 5. **音频连接建立**:当有来电或拨打电话时,HF 与 AG 建立 SCO 音频连接,用于语音传输。 6. **通话控制**:通话过程中,HF 通过 AT 命令控制 AG 的通话行为,如接听、挂断、拒接、三方通话等。 在协议实现中,需要维护 AG 与 HF 之间的状态机,包括 IDLE、DIALING、RINGING、ACTIVE 等状态,并根据 AT 命令和事件进行状态切换。 ### 3.3 AT 命令交互与控制逻辑 HFP 协议使用 AT 命令集进行控制,HF 通过 RFCOMM 通道向 AG 发送命令,AG 返回响应。以下是常见的 AT 命令示例及其功能: ```bash AT+CHLD=0 # 挂断当前通话 AT+CHLD=1 # 接听来电 AT+CHUP # 挂断当前通话 AT+CLCC # 查询当前通话列表 AT+CKPD=200 # 模拟按键操作(如播放/暂停) ``` AG 需要实现对这些命令的解析与执行,并通过 CIEV(Call Information Event)通知 HF 当前通话状态变化。例如: ```bash +CIEV: 2,1 # 来电通知 +CIEV: 2,0 # 通话结束 ``` 此外,HFP 还支持高级功能如快速拨号、呼叫等待等,涉及如下 AT 命令: ```bash ATD>123456789+CIEV:2 # 内存拨号 AT+BLDN+CIEV:2 # 最后重拨 AT+CCWA=1 # 启用呼叫等待通知 ``` ### 3.4 音频连接建立与 SCO 通道管理 在通话建立后,AG 与 HF 之间需要建立 SCO 音频连接。SCO 通道是同步连接,用于传输语音数据。HFP 支持 CVSD(Continuous Variable Slope Delta)编码,适用于语音通话。 音频连接的建立流程如下: 1. HF 向 AG 发送 `AT+CKPD=200` 或通过按键触发音频连接请求。 2. AG 发送 `AT+BAC` 命令协商音频编码能力(如 CVSD、mSBC)。 3. 双方确认编码格式后,建立 SCO 链接。 4. 音频数据通过 SCO 通道传输,实现语音通话。 在 Android 系统中,音频连接由 BlueDroid 协议栈管理,开发者可通过 `BluetoothHeadset` API 控制音频连接状态。 ### 3.5 Android 系统中的 HFP 实现 在 Android 系统中,HFP 的实现主要由以下模块组成: - **BluetoothService**:负责蓝牙设备的连接管理。 - **HeadsetService**:处理 HFP 相关逻辑,包括 AT 命令处理、通话状态同步等。 - **Native Stack**:与 BlueDroid 协议栈交互,处理底层蓝牙连接和数据传输。 Android 提供了 `BluetoothHeadset` API 用于与 HFP 设备交互,开发者可以通过以下方式实现 HFP 功能: ```java BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); BluetoothProfile.ServiceListener serviceListener = new BluetoothProfile.ServiceListener() { public void onServiceConnected(int profile, BluetoothProfile proxy) { if (profile == BluetoothProfile.HEADSET) { BluetoothHeadset headset = (BluetoothHeadset) proxy; // 控制通话状态 headset.startVoiceRecognition(); headset.stopVoiceRecognition(); } } public void onServiceDisconnected(int profile) { // 处理断开连接 } }; bluetoothAdapter.getProfileProxy(context, serviceListener, BluetoothProfile.HEADSET); ``` ### 3.6 调试与日志分析 在 HFP 协议开发过程中,调试 AT 命令交互和音频连接状态至关重要。可通过以下方式进行调试: - **BlueDroid 日志**:启用 BlueDroid 协议栈的日志输出,查看 AT 命令收发与状态变化。 - **ADB 命令**:使用 `adb logcat -s BtHfAt BtHfClient` 查看 HFP 模块的 AT 命令交互日志。 - **Wireshark 抓包**:通过蓝牙抓包工具捕获 RFCOMM 与 SCO 通道的数据,分析协议交互流程。 ###
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