BlueTooth 蓝牙协议栈实现模式分析

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蓝牙协议栈实现模式分析

 蓝牙技术是一项新兴的技术。它的主要目的就是要在全世界范围内建立一个短距离的无线通信标准 。它使用 2.4-2.5 GHz 的 ISM（ Industrion Scientifc Medical ) 频段来传送话音和数据。运用成熟、实用、先进的无线技术来代替电缆，它提供了低成本，低功耗的线接口，使所有的固定和移动设备诸如：计算机系统、家庭影院系统、无绳电话系统、通信设备等,通过微微网（PAN,Personal Area Network）连接起来相互通信，实现资源共享。 简而言之，蓝牙技术支持多种电子设备之间的短距离无线通信，这种通信不需要任何线缆，亦不需要用户直接手工干涉；每当一个嵌入了蓝牙技术的设备发觉另一同样嵌入蓝牙技术的设备，它们就能自动同步，并立一种特别的无线网络(ad hoc), 相互通信，实现资源共享。 

1．蓝牙的结构体系 

 蓝牙协协栈的体系结构如图 1 所示。它是由底层硬件模块，中间层和高端应用层三大部分组成。

 

1．1蓝牙的底层模块 

 底层模块是蓝牙技术的核心模块，所有嵌入蓝牙技术的设备都必须包括底层模块。它主要由链路管理层（LMP Link Manager Protocol）、基带层（BB Base Band）和射频（RF Rodio Frequency）组成。

其功能是：

 无线连接层（RF）通过2.4GHZ无需申请的ISM频段,实现数据流的过滤和传输,它主要定义了对工作在此频段的蓝牙接收机应满足的要求；

基带层（BB）提供了两种不同的物理链路（同步面向连接链路SCO Synchronous Connection Oriented和异步无连接链路ACL Asynchronous Connection Less）,负责跳频和蓝牙数据及信息帧的传输，且对所有类型的数据包提供了不同层次的前向纠错码（FEC Frequency Error Correction）或循环沉余度差错校验（CTC Cyclic Redundancy Check）；

 LMP层负责两个或多个设备链路的建立和拆除及链路的安全和控制，如鉴权和加密、控制和协商基带包的大小等，它为上层软件模块提供了不同的访问入口；

 蓝牙主机控制器接口HCI （Host Controller Interface）由基带控制器、连接管理器、控制和事件寄存器等组成。它是蓝牙协议中软硬件之间的接口，它提供了一个调用下层BB、LM、状态和控制寄存器等硬件的统一命令,上、下两个模块接口之间的消息和数据的传递必须通过HCI的解释才能进行。HCI层以上的协议软件实体运行在主机上，而HCI以下的功能由蓝牙设备耒完成，二者之间通过传输层进行交互。 

1.2 中间协议层 

 中间协议层由逻辑链路控制与适配协议L2CAP （Logical Link Control and Adaptation Protocol）、服务发现协议 SDP （Service Discovery Protocol）、串口仿真协议或称线缆替换协议 RFCOM 和二进制电话控制协议 T