蓝牙协议

HFP 
HFP(Hands-free Profile),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 
HSP 描述了 Bluetooth 耳机如何与计算机或其它 Bluetooth 设备(如手机)通信。连接和配置好后,耳机可以作为远程设备的音频输入和输出接口。 这是最常用的配置,为当前流行支持蓝牙耳机与移动电话使用。 它依赖于在64千比特编码的音频/ s的CVSD的或PCM以及AT命令从GSM 07.07的一个子集,包括环的能力最小的控制,接听来电,挂断以及音量调整。 
典型的使用情景是使用无线耳机与手机进行连接。 
可能会使用HSP的若干设备类型:耳机、手机、PDA 、个人电脑、手提电脑。 


A2DP 
A2DP全名是Advanced Audio Distribution Profile 蓝牙音频传输模型协定! A2DP是能够采用耳机内的芯片来堆栈数据,达到声音的高清晰度。有A2DP的耳机就是蓝牙立体声耳机。声音能达到44.1kHz,一般的耳机只能达到8kHz。如果手机支持蓝牙,只要装载A2DP协议,就能使用A2DP耳机了。还有消费者看到技术参数提到蓝牙V1.0 V1.1 V1.2 V2.0——这些是指蓝牙的技术版本,是指通过蓝牙传输的速度,他们是否支持A2DP具体要看蓝牙产品制造商是否使用这个技术。 


AVRCP 
AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile),也就是音频/视频远程控制规范。 
AVRCP 设计用于提供控制TV、Hi-Fi设备等的标准接口。此配置文件用于许可单个远程控制设备(或其它设备)控制所有用户可以接入的A/V设备。它可以与 A2DP 或 VDP 配合使用。 AVRCP 定义了如何控制流媒体的特征。包括暂停、停止、启动重放、音量控制及其它类型的远程控制操作。AVRCP 定义了两个角色,即控制器和目标设备。控制器通常为远程控制设备,而目标设备为特征可以更改的设备。在 AVRCP 中,控制器将检测到的用户操作翻译为 A/V 控制信号,然后再将其传输至远程 Bluetooth 设备。对于“随身听”类型的媒体播放器,控制设备可以是允许跳过音轨的耳机,而目标设备则是实际的播放器。常规红外遥控器的可用功能可以在此协议中实现。 
AVRCP 协议规定了AV/C 数字接口命令集(AV/C 命令集,由1394 行业协会定义)的应用范围,实现了简化实施和易操作性。此协议为控制消息采用了AV/C 设备模式和命令格式,这些消息可以通过音频/视频控制传输协议 (AVCTP) 传输。 


OPP 
蓝牙通信程序部分需采用用于设备之间传输数据对象OPP Profile: Object Push Profile由于OPP profile又细分为OPPC (client)端和OPPS(server)端profile,这两个profile区别在于只有client端可以发起数据传输的过程,但是附件设备与手机通信的情景中,既有手机发起数据传输请求也有设备侧发起传输请求的需要,所以要在设备中实现OPPC和OPPS两个profile。 


PBAP 
电话号码簿访问协议(Phonebook Access Profile)。


HID
The Human Interface Device (HID)定义了蓝牙在人机接口设备中的协议、特征和使用规程。典型的应用包括蓝牙鼠标、蓝牙键盘、蓝牙游戏手柄等。该协议改编自USB HID Protocol。
时下智能语音交互市场火热,越来越多的设备都开始支持远场AI语音交互。 例如:智能音箱,智能电视等等。但这类产品的识别率和误唤醒率还需再不断的优化提升,以至于日常生活中人们还是离不开各式各样的遥控器。而蓝牙语音遥控器这一产品,作为远场语音交互的一个近场配件,也搭上了这趟语音交互的快速列车,成长速度令人惊讶。基于Actions炬芯的ATB1103芯片的语音遥控器,打造了一个AIoT时代的高性价比精品。 一、遥控器应用总体架构 遥控器总体架构分四层,从上到下依次为应用层、应用框架层、硬件抽象层、底层驱动层 1.1、应用层 • 应用状态机– 事件触发让遥控器应用处理不同的状态 • 应用定时器– 定时触发不同的事件,驱动遥控器正常运行 • 应用输入处理– 处理底层来的不同按键消息 • 应用音频输入处理– 将底层的音频处理消息,进行编码,然后通过蓝牙发送给对端设备 • BLE profile – HID profile,提供按键输入输出接口服务 – BAS service,提供电池服务 – DIS service,提供读取设备基本信息的接口服务 – ota profile,提供OTA 升级服务 1.2、应用框架层 • 输入管理– 按键映射处理、按键过滤机制 • 消息管理– 消息分配和释放、 消息发送和接收 • 内存管理– 动态内存管理 • 闪灯管理– 灯资源分配和释放 • 电池管理– 电量读取、电量管理策略 1.3、硬件抽象层 将应用层和驱动层剥离开的中间件层 1.4、底层驱动层 底层硬件操作接口 二、遥控器模块流程概述 2.1、系统启动 系统相关初始化、板级相关外设初始化、蓝牙协议栈相关初始化、HidApp 应用初始化,并进入Main 主循环,等待消息处理 2.2、遥控器状态机 遥控器在运行过程中,主要靠如下3 种状态维持他的正常运行。 2.2.1. 触发遥控器进去空闲状态的事件: > 广播状态,没有连接成功,出现超时事件,进入idle > 连接状态,断开连接,如无操作主动断开连接,然后进入idle 2.2.2. 触发遥控器进入激活状态的事件: > 空闲状态,有按键、首次上电,进入激活状态 > 连接状态,出现异常断开,需要回连,进入激活状态 2.2.3. 触发遥控器进入工作状态的事件: > 激活状态下,配对成功或者回连成功,进入工作状态。 2.3、按键处理 由于遥控器的键值较多,通常用矩阵键盘方式以节省pin 的使用。当使能Key 模块后,Key 控制器就会处于矩阵扫描状态,当检测到外部按键有值时,就会产生中断,中断就将按键信息上报给应用。 2.4、红外处理 • 在非连接状态下,按下按键,就会发射红外码,进而通过红外操作对端设备,如使用红外进行配对. • IRC 协议上,最短的红外码重发时间为108 ms,而按键的重复上报时间,可能小于108ms,也可能大于108ms,因此按键输入和红外发送模块时间上存在三种可能: 2.4.1. 慢速点按 慢速点按动作特征是在大于Trpc 时间后有多次的按键输入。在Ta 时刻,发出初次按键值,在Tb 时刻,不做任何响应,在Tc 时刻,继续发送检测到的按键值,不会发送重复码. 2.4.2. 快速点按 快速点按的动作特征是用户在Trpc 时间内有两次或者以上的按键按下弹起的动作. 在Ta 时刻,将发送出初次按键,而Tb 时刻并不发送按键值,在Tc 时刻,如果按键仍然是按下状态,将发出按键值,否则将丢掉按键值. 2.4.3. 长按 长按的动作特征是按键按下后,一直不放开。此时CPU 检测到按键的持续按下,则在Ta 时刻发送出初次按键,发送出此时按键对应的红外键码,而在Trpc 时间内没有检测到按键的松开,则在Tb 时间输出重复码,直至检测到按键弹起为止. 2.5、语音采集 • 当启动Voice Key 后,ADC 开始采集 • 采集的数据通过DMA 搬运到应用的循环buffer 中,同时发送消息给Main 线程,让其处理语音数据。 • 如果Main 线程处理速度不够快,audioin 驱动就会因为分不到buffer,而将采集的语音数据丢弃。 2.6、BLE数据传送 • 将audioin 驱动发送上来的数据进行编码压缩。 • 然后将编码后的压缩数据切成几个20byte 的数据包 • 最后通过hid profile notify 接口发送给BLE 协议栈 2.7、应用软件Timer管理模块 2.8、LED管理模块 遥控器定义了几种LED 指示灯,用于指示遥控器的一些状态,如下表所示 通常遥控器只有一个物理的LED 灯用于各种场景的指示,这就需要软件上让其分时复用,如果同时需要显示两种状态,状态需要定义优先级,优先级高的状态先指示。如在配对模式下,处于闪灯状态下,这时候按下按键,那么灯还是处于快闪状态。 2.9、O
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