linux下bluetooth编程（四）L2CAP层编程

最新推荐文章于 2025-04-26 05:15:00 发布

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#操作系统

本文详细介绍了蓝牙协议栈中的L2CAP（逻辑链接控制和适配协议），包括其功能、如何进行编程及常见问题解决方法。L2CAP为上层协议提供数据服务，并支持多协议功能。

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一：L2CAP协议简介：

Logical Link Control and Adaptation Protocol(L2CAP)

逻辑连接控制和适配协议(L2CAP) 为上层协议提供面向连接和无连接的数据服务，并提供多协议功能和分割重组操作。L2CAP充许上层协议和应用软件传输和接收最大长度为 64K的 L2CAP数据包。

　　L2CAP基于通道(channel)的概念。通道 (Channel)是位于基带 (baseband)连接之上的逻辑连接。每个通道以多对一的方式绑定一个单一协议 (single protocol)。多个通道可以绑定同一个协议，但一个通道不可以绑定多个协议。每个在通道里接收到的 L2CAP数据包被传到相应的上层协议。多个通道可共享同一个基带连接。

L2CAP处于Bluetooth协议栈的位置如下：

也就是说，所有L2CAP数据均通过HCI传输到Remote Device。且上层协议的数据，大都也通过L2CAP来传送。

L2CAP可以发送Command。例如连接，断连等等。

下面看Command例子：Connection Request:

其中PSM比较需要注意，L2CAP 使用L2CAP连接请求（Connection Request ）命令中的PSM字段实现协议复用。L2CAP可以复用发给上层协议的连接请求，这些上层协议包括服务发现协议SDP（PSM = 0x0001）、RFCOMM（PSM = 0x0003）和电话控制（PSM = 0x0005）等。

Protocol	PSM	Reference
SDP	0x0001	SeeBluetooth Service Discovery Protocol (SDP), Bluetooth SIG.
RFCOMM	0x0003	See RFCOMM with TS 07.10, Bluetooth SIG.
TCS-BIN	0x0005	SeeBluetooth Telephony Control Specification / TCS Binary, Bluetooth SIG.
TCS-BIN-CORDLESS	0x0007	SeeBluetooth Telephony Control Specification / TCS Binary, Bluetooth SIG.
BNEP	0x000F	SeeBluetooth Network Encapsulation Protocal, Bluetooth SIG.
HID_Control	0x0011	See Human Interface Device , Bluetooth SIG.
HID_Interrupt	0x0013	See Human Interface Device, Bluetooth SIG.
UPnP	0x0015	See [ESDP] , Bluetooth SIG.
AVCTP	0x0017	See Audio/Video Control Transport Protocol , Bluetooth SIG.
AVDTP	0x0019	See Audio/Video Distribution Transport Protocol , Bluetooth SIG.
AVCTP_Browsing	0x001B	See Audio/Video Remote Control Profile, Bluetooth SIG
UDI_C-Plane	0x001D	See the Unrestricted Digital Information Profile [UDI], Bluetooth SIG

二：L2CAP编程方法：

L2CAP编程非常重要，它和HCI基本就是Linux Bluetooth编程的基础了。几乎所有协议的连接，断连，读写都是用L2CAP连接来做的。

1.创建L2CAP Socket：

socket(PF_BLUETOOTH, SOCK_RAW, BTPROTO_L2CAP);

domain=PF_BLUETOOTH, type可以是多种类型。protocol=BTPROTO_L2CAP.

2.绑定：

// Bind to local address
memset(&addr, 0, sizeof(addr)); addr.l2_family = AF_BLUETOOTH; bacpy(&addr.l2_bdaddr, &bdaddr); //bdaddr为本地Dongle BDAddr

if (bind(sk, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) { perror("Can't bind socket"); goto error; }

3.连接

memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.l2_family = AF_BLUETOOTH;
bacpy(addr.l2_bdaddr, src);

addr.l2_psm = xxx;

if (connect(sk, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) { perror("Can't connect"); goto error; }

注意：

struct sockaddr_l2 {
sa_family_tl2_family; //必须为 AF_BLUETOOTH unsigned shortl2_psm; //与前面PSM对应,这一项很重要 bdaddr_tl2_bdaddr;//Remote Device BDADDR unsigned shortl2_cid; };

4. 发送数据到Remote Device：

send()或write()都可以。

5. 接收数据：

revc() 或read()

以下为实例：

注：在Bluetooth下，主动去连接的一端作为主机端。被动等别人连接的作为Client端。

背景知识1：Bluetooth设备的状态

之前HCI编程时，是用ioctl(HCIGETDEVINFO)得到某个Device Info（hci_dev_info).其中flags当时解释的很简单。其实它存放着Bluetooth Device（例如：USB Bluetooth Dongle）的当前状态：

其中，UP,Down状态表示此Device是否启动起来。可以使用ioctl(HCIDEVUP)等修改这些状态。

另外：就是Inquiry Scan, PAGE Scan这些状态：

Sam在刚开始自己做L2CAP层连接时，使用另一台Linux机器插USB Bluetooth Dongle作Remote Device。怎么也没法使用inquiry扫描到remote设备，也没法连接remote设备,甚至无法使用l2ping ping到remote设备。觉得非常奇怪，后来才发现Remote Device状态设置有问题。没有设置PSCAN和ISCAN。

Inquiry Scan状态表示设备可被inquiry. Page Scan状态表示设备可被连接。

#hciconfig hci0 iscan

#hciconfig hci0 pscan

或者：#hciconfig hci0 piscan

就可以设置为PSCAN或者iSCAN状态了。

编程则可以使用ioctl(HCISETSCAN) . dev_opt = SCAN_INQUIRY;dr.dev_opt = SCAN_PAGE;dr.dev_opt = SCAN_PAGE | SCAN_INQUIRY;

则可以inquiry或者connect了。