藍牙協議體系結構


藍牙協議體系結構

  整個藍牙協議體系結構可分為底層硬件模塊、中間協議層和高端應用層三大部分。

  鏈路管理層(LMP,Link Management Protocol)、基帶層(BB)和射頻(RF)構成藍牙的底層模塊RF通過2.4GHz無需授權的ISM頻段,實現數據位流的過濾和傳輸,它主要定義了藍牙收發器應該滿足的要求。BB層負責跳頻和藍牙數據及信息幀的傳輸。LM層負責連接的建立和拆除以及鏈路的安全和控制,它們為上層軟件模塊提供了不同的訪問入口,但是兩個模塊接口之間的消息和數據傳遞必須通過藍牙主機控制器接口(HCI)的解釋才能進行。也就是說,HCI是藍牙協議中軟硬件之間的接口,它提供了一個調用下層BB、LM、狀態和控制寄存器等硬件的統一命令接口。HCI協議以上的協議軟件實體運行在主機上,而HCI以下的功能由藍牙設備來完成,二者之間通過傳輸層進行交互。

  中間協議層包括邏輯鏈路控制與適配協議(L2CAP)、服務發現協議(SDP)、串口仿真協議(RFCOMM)和電話控制協議規范(TSC)L2CAP完成數據拆裝、服務質量控制、協議復用和組提取等功能,是其他上層協議實現的基礎,因此也是藍牙協議棧的核心成分。SDP為上層應用程序提供了一種機制來發現網絡中可用的服務及其特性。RFCOMM依據ETSI標准TS07.10在L2CAP上仿真9針RS-232串口的功能。TCS提供藍牙設備間話音和數據的呼叫控制信令。

  在藍牙協議棧的最上部是高端應用層,它對應於各種應用模型的剖面(Profile),是剖面(Profile)的一部分。藍牙1.1定義的profile有13個。SIG認為藍牙設備有4個最基本的Profile:

  • 普通接入剖面(GAP,General Access Profile:定義兩個藍牙單元如何發現對方並建立連接,保證兩個藍牙單元,無論其生產廠商及進行的應用,可以通過藍牙交換信息從而發現個單元支持何種應用。所有藍牙單元都必須支持GAP以保證基本的互操作性和共存性。
  • 業務發現應用剖面(SDAP,Service Discovery Application Profile:定義如何發現藍牙單元支持的業務,該剖面可以用來搜索已知的特定業務,也可以用來進行普通業務瀏覽搜索。
  • 串行端口剖面(SPP,Serial Port Profile:定義如何在兩個設備之間建立虛擬串行端口,並用藍牙將其連接。采用串行端口剖面可在藍牙單元上仿真基於RS-232控制信令的串行線纜,該剖面可保證高達128kbit/s的數據速率。
  • 普通對象交換剖面(GOEP,General Object Exchange Profile:定義處理對象交換的應用需采用的協議和程序,基於GOEP的應用模型(如文件傳輸、同步等)假定鏈路和信道已經建立如GAP所述,GOEP描述從一個藍牙設備Push數據到另一個藍牙設備的程序,還規定如何在兩個單元之間Pull數據。

 


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