Bluetooth profile

本文深入解析蓝牙技术的底层和高层传输协议,包括射频、基带链路管理、LMP、L2CAP、HCI等,以及蓝牙profile服务如A2DP、HFP、SPP等,覆盖蓝牙设备间的联网组网及应用接口。

Bluetooth 

    底层传输协议:

    蓝牙射频(Radio)部分、

    基带链路管理控制器(Baseband&Link Controller)、

    LMP 链路管理协议(Link ManagerProtocol LMP)。负责语言、数据无线传输的物理实现以及蓝牙设备间的联网组网。

    高层传输协议:

    L2CAP 逻辑链路控制与适配器(LogicalLink Control and Adaptation Protocol)、

    HCI 主机控制接口(HostControl Interface,HCI)。为高层应用屏蔽了跳频序列选择等底层传输操作,为高层程序提供有效、      有利于实现数据分组格式。

    中介协议

    为高层应用协议或者程序,在蓝牙逻辑链路上工作提供必要的支持,为应用提供不同标准接口。

    RFCOMM 串口仿真协议:RFCOMM、

    SDP 蓝牙服务发现协议SDP、互操作协议IrDA、网络访问协议:PPP、IP、TCP、UDP、电话控制协议:TCS、AT指令集。

    

    BluetoothProfileManagerService 蓝牙profile

    BASIC IMAGING PROFILE 图片传输配置文件(BIP)

    BASIC PRINTING PROFILE 打印机配置文件(BPP)

    CTP CORDLESS TELEPHONY PROFILE  无绳电话协议

    DEVICE IDENTIFICATION PROFILE 驱动识别

    DIAL-UP NETWORKING PROFILE 拨号网络配置文件 

    FAX PROFILE 传真配置文件

    FILE TRANSFER PROFILE FTP文件传输配置

    GENERIC AUDIO/VIDEO DISTRIBUTION PROFILE通用A/V分发配置文件 (GAVDP)

    GENERIC OBJECT EXCHANGE PROFILE通用对象交换配置文件 (GOEP)

    HARDCOPY CABLE REPLACEMENT PROFILE硬拷贝电缆更换

    Hands-Free Profile  免提配置

    HID --HUMAN INTERFACE DEVICE (HID) PROFILE

    HEADSET PROFILE 耳机配置

    HFP定义了音频网关(AG)和耳机(HS)两个角色:

        音频网关(AG) – 该设备为音频(特别是手机或电脑)的输入/输出网关。

        耳机(HF) – 该设备作为音频网关的远程音频输入/输出机制。

    INTERCOM PROFILE 对讲机

    OBJECT PUSH PROFILE对象推送配置文件

    PersonalArea Networking Profile

    SERVICE DISCOVERY APPLICATION PROFILE服务发现应用配置文件

    SYNCHRONIZATION PROFILE 同步

    VIDEO DISTRIBUTION PROFILE

    SPP(Serial prot profile):串行端口服务配置文件,通过蓝牙技术将手机与PC连接。

    OPP(object push profile):对象操作配置文件。主要是手机与手机,或是手机与电脑之间通过蓝牙进行文件操作。(如,名片交换/便签/日历/书签等。)

    FTP(File Transfer Profile):文档传输配置文件。其同OPP操作时的文件不同。在进行FTP操作时,还可以建立新的复制/删除等操作,并且在文件传输过程中可以进行接受/拒绝或者中断等操作。而OPP操作时则不能进行此类动作。

    A2DP(Anvanced Audio Distribution Profile)蓝牙音频传输模型配置文件。无线传输立体声。A2DP采样率44.1KHz,采样位数:16位。HFP:采样率是8KHz,采样位数8位。只在音乐播放器播放音乐或者电影播放器中播放电影使用A2DP,其余情况使用HFP协议。

    AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile),音频/视频远程控制配置文件,比如用户通过蓝牙耳机远程遥控手机,包       括:   暂停/停止/播放/切歌/音频控制。

    HSP(Headset profile),耳机配置文件。

    HFP(Hands free profile),免提配置文件。蓝牙耳机,蓝牙音箱等设备,HFP相关的配置文件有HSP,PBAP。

    HFP定义了音频网关(AG)和免提组件(HF)两个角色:

       音频网关(AG) – 该设备为音频(特别是手机)的输入/输出网关。

       免提组件(HF) – 该设备作为音频网关的远程音频输入/输出机制,并可提供若干遥控功能。免提控制是负责免提组件个别控      制信令的设备,该信令乃基于AT指令。

    PBAP(Phonebook Acess profile),电话本访问配置文件。主要用于读取手机中通信录。

    SAP(SIM Access Profile),可访问手机内的SIM卡。

    HRP(Heart Rate Profile),心率配置文件。使用与和医疗/健康相关的应用场景中,它使得蓝牙设备能与心率传感器交互。

    BPP(Basic Printing Profile),基本 打印配置文件,可将文件/电子邮件传至打印机打印。

    CTP(Cordless Telephony Profile),无线电话规范,蓝牙无线电话之间沟通的规范。

    HID()人性化接口设备 BT4.1支持Multi-Link,其类似于Zigbee技术。

    HDP (Health Device Profile) 蓝牙医疗设备模式 可以创建支持蓝牙的医疗设备,使用蓝牙通信的应用程序,例如心率监视器,血液,      温度计和秤。

    Generic Attribute Profile (GATT) 通过BLE连接,读写属性类小数据的Profile通用规范。

    MAP:message access profile。

    PAN个人区域网用户 (PANU) 设备、小组临时网络 (GN) 设备或网络访问点 (NAP) 设备。

### Android BluetoothProfile API 使用指南 #### 创建蓝牙连接 为了创建一个蓝牙连接,开发者通常会使用 `BluetoothAdapter` 来获取默认适配器实例,并通过该实例访问各种蓝牙配置文件。对于特定类型的设备和服务,Android 提供了一系列预定义的 `BluetoothProfile` 接口实现类[^1]。 ```java // 获取默认蓝牙适配器 BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE); BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter(); ``` #### 绑定到蓝牙服务 应用程序可以通过调用 `getProfileProxy()` 方法绑定至所需的蓝牙配置文件代理对象。这允许程序监听状态变化事件以及执行与指定配置文件关联的操作。 ```java mBluetoothAdapter.getProfileProxy(context, new BluetoothProfile.ServiceListener() { public void onServiceConnected(int profile, BluetoothProfile proxy) { if (profile == BluetoothProfile.A2DP) { a2dp = proxy; } } public void onServiceDisconnected(int profile) { if (profile == BluetoothProfile.A2DP) { a2dp = null; } } }, BluetoothProfile.A2DP); ``` #### 处理音频流 当涉及到音频传输时,A2DP 是最常用的蓝牙配置文件之一。它支持高质量立体声音乐串流。一旦成功绑定了 A2DP 代理,便可通过其提供的方法控制媒体播放和暂停等功能[^4]。 ```java if (a2dp != null && state == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED){ // 可以发送命令给远程设备开始/停止播放等操作 } ``` #### 解决常见问题 - **权限不足**: 如果遇到无法发现其他蓝牙设备的情况,请确认已正确申请 `<uses-permission>` 中的相关权限。 - **运行环境差异**: 对于采用 ART 运行时的应用,在某些情况下可能需要额外调整 JNI 或者第三方库的行为以确保兼容性[^2]. - **性能优化**: 当关注应用功耗表现时,可利用 Android Lollipop 版本引入的新特性来分析并改善蓝牙功能带来的电量消耗[^3].
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