android bluetooth 框架分析

最新推荐文章于 2023-12-02 16:22:05 发布
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分类专栏： android 源码
原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/edmond999/article/details/82218549
版权
  • Android提供了一个默认的蓝牙协议栈-BlueDroid，其被分为蓝牙嵌入式系统（BTE）和蓝牙应用（BTA）两层。BTE实现了蓝牙规格的核心功能，BTA实现了与Android框架层的通信。

  • 蓝牙系统服务通过JNI与蓝牙协议栈进行通信，通过Binder IPC与应用层进行通信。系统服务给开发者提供了各种蓝牙profile的访问。下图为蓝牙协议在Android系统的总体架构图。

  • 应用框架层

代码目录为frameworks/base/core/java/android/bluetooth。

使用android.bluetooth相关的API和蓝牙硬件进行交互，内部是通过Binder IPC机制来调用bluetooth进程。

 

  • 蓝牙系统服务

该层实际上被打包成一个system APP（Bluetooth.apk），其在Android框架层实现了蓝牙的service和profiles，并通过JNI调用HAL层。

代码目录为packages/apps/Bluetooth。

  • JNI

代码目录为packages/apps/Bluetooth/jni。

JNI层代码调用到HAL层，并在蓝牙底层发生某些动作（如发现设备）的时候，接受HAL层的回调。

  • 硬件抽象层

该层定义了android.bluetooth API和蓝牙进程需要使用的标准接口，只有实现这些接口才能确保蓝牙硬件正常工作。

代码目录为hardware/libhardware/include/hardware。

  • 蓝牙协议栈

该层实现了通用的蓝牙HAL接口，并且可以进行客制化的扩展和配置。

 

代码目录为system/bt。

 

  • 供应商扩展

该层专为蓝牙芯片供应商设计。供应商可以通过创建libbt-vendor.so并指定这些模块，来添加自定义扩展和HCI层调试。

 


 
 
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     +--------------------------------------+
    
    
    
   
   
  2. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |       Application Framework          |
    
    
    
   
   
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     |   +-----------------------------+    |
    
    
    
   
   
  4. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |   |       BT Apps API           
     
     |    |
    
    
    
   
   
  5. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |   |    android.bluetooth        
     
     |    |
    
    
    
   
   
  6. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |   +-----------------------------+    |
    
    
    
   
   
  7. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     +-----------------^--------------------+
    
    
    
   
   
  8. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
                      
     
     |
    
    
    
   
   
  9. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
                       |Binder
    
    
    
   
   
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     |
    
    
    
   
   
  11. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     +-----------------v--------------------+
    
    
    
   
   
  12. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |   Bluetooth 
     
     process: Packages/apps/  
     
     |
    
    
    
   
   
  13. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |                      Bluetooth       
     
     |
    
    
    
   
   
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     |                                      
     
     |
    
    
    
   
   
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     |   +------------------------------+   
     
     |
    
    
    
   
   
  16. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |   
     
     |      Bluetooth Service       |   
     
     |
    
    
    
   
   
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     |   +------------------------------+   
     
     |
    
    
    
   
   
  18. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |   
     
     |      Bluetooth Profiles      |   
     
     |
    
    
    
   
   
  19. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |   +------------------------------+   
     
     |
    
    
    
   
   
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     +-----------------^--------------------+
    
    
    
   
   
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                       |
    
    
    
   
   
  22. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
                      
     
     |JNI
    
    
    
   
   
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                       |   
    
    
    
   
   
  24. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     +-----------------v--------------------+
    
    
    
   
   
  25. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |   HAL hardware/libhardware/include/  |
    
    
    
   
   
  26. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |                           hardware/  |
    
    
    
   
   
  27. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |                                      |
    
    
    
   
   
  28. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  +--------------------------------+  |
    
    
    
   
   
  29. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  |   Bluetooth HAL Interfaces     
     
     |  |
    
    
    
   
   
  30. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  +--------------------------------+  |
    
    
    
   
   
  31. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  |Bluetooth Profile HAL Interfaces
     
     |  |
    
    
    
   
   
  32. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  +--------------------------------+  |
    
    
    
   
   
  33. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     +----------------^---------------------+
    
    
    
   
   
  34. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
                     
     
     |
    
    
    
   
   
  35. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
                      |
    
    
    
   
   
  36. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     +----------------v---------------------+
    
    
    
   
   
  37. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  BlueDroid Stack /external/bluetooth/|
    
    
    
   
   
  38. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |                            bluedroid |
    
    
    
   
   
  39. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |                                      |
    
    
    
   
   
  40. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  +---------------------------------+ |
    
    
    
   
   
  41. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  |    Bluetooth App Layer          
     
     | |
    
    
    
   
   
  42. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  +---------------------------------+ |
    
    
    
   
   
  43. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  |  Bluetooth Embedded System      
     
     | |
    
    
    
   
   
  44. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  +---------------------------------+ |
    
    
    
   
   
  45. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  +---------------------------------+ |
    
    
    
   
   
  46. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  |        Vendor Extensions        
     
     | |
    
    
    
   
   
  47. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  |    /vendor/company/libbt-vendor 
     
     | |
    
    
    
   
   
  48. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     |  +---------------------------------+ |
    
    
    
   
   
  49. 
   
   
    
    
    
    
   
   
    
   
   
    
    
    
    
     
     +--------------------------------------+

 

源码分析可以参考 https://blog.youkuaiyun.com/column/details/fang1021.html

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中）被打包为 Android 应用，并在 Android 框架层实现蓝牙服务和配置文件。API 和蓝牙进程会调用的标准接口，并且您必须实现该接口才能使蓝牙硬件正常工作。蓝牙 HAL 的头文件是。当发生特定蓝牙操作时（例如发现设备时），JNI 代码会调用 HAL 层并从 HAL 接收回调。该堆栈会实现常规蓝牙 HAL，并通过扩展程序和更改配置对其进行自定义。5. Driver 包括蓝牙驱动，硬件接口(蓝牙和主CPU硬件连接)驱动。4.3 Vendor HAL为蓝牙芯片厂商提供的操作驱动的接口。
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参考：hl=zh-cnhl=zh-cnhl=zh-cn。
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BlueZ介绍 （详见http://www.bluez.org/）： BlueZ 是Linux OS开放的bluetooth 协议栈主要包括IBM公司的BlueDrekar, Nokia公司的Affix, Axis公司的OpenBT和官方的协议栈BlueZ. Bluetooth协议栈BlueZ分为两部分：内核代码和用户态程序及工具集。 内核代码：由BlueZ核心协议和驱动程序组 成；Blu
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