蓝牙系统逻辑链路控制和适应协议的分析
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蓝牙的协议标准
蓝牙的协议标准主要包括以下几个方面:
1. 蓝牙规范:蓝牙技术联盟发布的蓝牙规范,包括了蓝牙芯片和设备的设计、接口、通信协议等方面的规范。
2. L2CAP协议:逻辑链路控制和适配层(L2CAP)协议,用
于对蓝牙连接进行协议处理和调度。
3. SDP协议:服务发现协议(SDP),用于在蓝牙设备之间进行服务发现和配置,为应用程序提供服务信息。
4. RFCOMM协议:串行端口协议(RFCOMM),用于在蓝牙设备之间建立虚拟串口,实现数据通信。
5. OBEX协议:对象交换协议(OBEX),用于在蓝牙设备之
间进行数据交换,如文件传输、名片传送等。
6. HSP协议:耳机协议(HSP),将蓝牙技术应用于音频设备,包括耳机、扬声器等。
7. HFP协议:免提协议(HFP),将蓝牙技术应用于车载通信
设备,提供免提电话等功能。
8. A2DP协议:高级音频分发协议(A2DP),将蓝牙技术应
用于音频设备,提供高质量音频传输。
l2cap通俗理解在现代社会中,蓝牙技术已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。
而在蓝牙技术中,L2CAP则是其中的一个重要组成部分。
那么,什么是L2CAP呢?它有什么作用?下面,我们将以通俗易懂的方式来解释这个问题。
L2CAP是什么?L2CAP是蓝牙技术中的一个重要协议层,全称为“Logical Link Control and Adaptation Protocol”,即逻辑链路控制和适配协议。
它位于蓝牙协议栈的第二层,负责管理蓝牙连接的逻辑链路和数据的传输。
简单来说,L2CAP是蓝牙设备之间进行数据传输的协议。
它可以将上层应用程序的数据分割成小的数据包,并将它们传输到对方设备,同时还可以管理数据的流控制和错误校验等。
L2CAP的作用L2CAP的作用非常重要,它可以实现以下几个方面的功能:1. 数据分割和重组在蓝牙通信中,数据传输必须分成小的数据包进行传输。
L2CAP可以将上层应用程序的数据分割成小的数据包,以便在蓝牙链路上传输。
同时,在接收端,L2CAP还可以将这些小的数据包重新组合成原始数据。
2. 数据流控制数据流控制是指在数据传输过程中,控制发送方和接收方之间的数据流量,以保证数据传输的稳定性和可靠性。
L2CAP可以通过协商数据包的大小和传输速率等参数来实现数据流控制。
3. 错误校验在数据传输过程中,由于各种原因,可能会出现数据传输的错误。
L2CAP可以通过一些校验算法来检测和纠正这些错误,以保证数据传输的准确性和可靠性。
4. QoS(服务质量)在蓝牙通信中,不同的应用程序对数据传输的要求不同。
例如,音频传输需要高质量的数据传输,而文件传输则可以忍受一些数据丢失。
L2CAP可以根据不同的应用程序需求,提供不同的服务质量。
总之,L2CAP是蓝牙技术中非常重要的一部分,它可以保证蓝牙设备之间的数据传输的稳定性、可靠性和安全性。
L2CAP的应用L2CAP的应用非常广泛,它可以用于各种不同的蓝牙设备之间的数据传输。
蓝牙技术原理与协议引言蓝牙技术是一种无线通信技术,旨在通过短距离无线连接实现设备之间的数据传输和通信。
它广泛应用于手机、耳机、音箱、键盘鼠标等各种消费电子产品中。
本文将详细解释与蓝牙技术原理与协议相关的基本原理。
蓝牙技术基本原理蓝牙技术的基本原理是使用无线电波在2.4 GHz频段进行短距离通信。
它采用了频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)的组合方式,以确保多个设备可以同时进行通信。
频分多址(FDMA)在FDMA中,频段被划分为多个窄带信道,每个设备被分配一个唯一的频率来进行通信。
这样可以避免不同设备之间的干扰,并允许它们同时进行通信。
时分多址(TDMA)在TDMA中,时间被划分为时隙(slot),每个设备在一个时隙内发送或接收数据。
通过将时间划分为不同的时隙,不同设备可以轮流使用共享的频率进行通信,从而避免碰撞和冲突。
蓝牙技术将FDMA和TDMA结合在一起,通过在频域和时域上进行划分,实现多设备间的并行通信。
频率跳变(Frequency Hopping)为了进一步减少干扰和提高通信的可靠性,蓝牙技术采用了频率跳变技术。
在通信过程中,蓝牙设备会以固定的时间间隔切换使用的频率。
这样可以使通信信号分散在不同的频段上,减少对特定频率上的干扰。
频率跳变是通过使用一个伪随机序列来决定每次跳转到哪个频段。
这个伪随机序列是由设备的地址和时钟信息计算得出的,每个设备都有自己独特的序列。
蓝牙协议栈蓝牙技术使用了一种层次化的协议栈来管理其各个功能和层级。
蓝牙协议栈由以下几个主要部分组成:物理层(Physical Layer)物理层负责处理与无线传输相关的硬件细节。
它定义了无线电波如何发送和接收,并规定了传输速率、频率范围等参数。
物理层还负责处理频率跳变和功耗管理等功能。
链路层(Link Layer)链路层负责建立和管理蓝牙设备之间的连接。
它定义了设备之间的握手过程、数据传输方式、错误检测和纠正等。
链路层还处理设备的地址分配、时隙分配和频率跳变序列的生成。
蓝牙协议栈的体系结构由底层硬件模块、中间协议层和高端应用层三部分组成一、底层硬件模块组成:链路管理协议(Link ManagerProtocol,LMP);基带(Base Band,BB);射频(Radio Frequency,RF)。
功能:射频(RF)通过2.4GHz的ISM频段实现数据流的过滤和传输。
基带(BB)提供两种不同的物理链路,即同步面向连接链路(Synchronous Connection Oriented,SCO)和异步无连接链路(AsynchronousConnection Less,ACL),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不同层次的前向纠错码(Frequency Error Correction,FEC)或循环冗余度差错校验(CyclicRedundancy Check,CRC)。
链路管理协议(LMP)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。
主机控制器接口(HostController Interface,HCI)是蓝牙协议中软硬件之间的接口,提供了一个调用下层BB、LMP、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。
二、中间协议层组成:逻辑链路控制和适配协议(LogicalLink Control and Adaptation Protocol,L2CAP);服务发现协议(ServiceDiscovery Protocol,SDP);串口仿真协议(或称线缆替换协议RFCOMM);二进制电话控制协议(TelephonyControlprotocol Spectocol,TCS)。
功能:L2CAP位于基带(BB)之上,向上层提供面向连接的和无连接的数据服务,它主要完成数据的拆装、服务质量控制、协议的复用、分组的分割和重组,及组提取等功能。
逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)蓝牙逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)支持更高级别的多路复用协议、数据包分割与重组和服务质量信息的传输。
L2CAP 允许更高级别的协议和应用程序传输和接收高达64 千字节的上层数据包(L2CAP 服务数据单元,SDU)。
通过流控制和重新传输模式,L2CAP 还允许按信道流控制和重新传输。
L2CAP 层提供了名为L2CAP 信道,且映射至ACL 逻辑传输以支持L2CAP 逻辑链路的逻辑信道。
L2CAP与其他协议的关系见图2-3。
图2-3 L2CAP与其他协议的关系L2CAP 基于“信道”这一概念。
L2CAP 信道的每个端点均通过信道标识符(CID) 识别。
信道标识符(CID) 是代表设备上逻辑信道端点的本地名称。
CID 分派与一台特定设备相关,这台设备可以从其它设备上单独指定CID(除非它需要使用任何多个保留的CID)。
L2CAP 基于数据包,但遵循基于信道的通信模型。
信道代表远程设备中L2CAP 实体之间的数据流。
可能有面向连接信道或无连接信道。
1.协议复用L2CAP通过定义信道来支持多协议复用功能。
信道和协议间是多对一映射。
一个协议可用于多个信道,而一个信道只能采用一个协议。
和L2CAP接口的通信协议有SDP、RFCOMM和TCS。
L2CAP层能够在高层协议间鉴别出SDP、RFCOMM和TCS。
2.段和重组(SAR)由于L2CAP层允许传输的包长度大于基带层定义的最大传输单元(MTU)的长度。
所以为了提高带宽的利用率,L2CAP包在空中无线传输之前,必须由L2CAP层把它们分割成小的基带包,它利用低开销的分段和分组机制来支持最大到64K字节包的传输。
同样.当L2CAP层接受到许多基带包时,L2CAP按照简单的完整性校验把他们组装成一个大的L2CAP包。
3.服务质量(QoS)L2CAP负责在信道间传送QoS信息。
L2CAP建立连接过程中,不能背离由协议协商得到的QoS信息。
cfa蓝牙解析
CFA蓝牙解析:
蓝牙技术已经成为了无线通信领域的一个关键技术,为各种设备之间的连接提供了便利。
CFA蓝牙解析是指对CFA(CompactFlash Association)标准下的蓝牙协议进行解析和分析。
CFA蓝牙解析涉及到对蓝牙通信协议栈的理解和解析。
蓝牙协议栈是指蓝牙技术中的一系列协议层,包括物理层、链路层、逻辑链路控制层、逻辑链路控制和适配层以及应用层。
CFA蓝牙解析可以帮助我们理解这些协议层之间的通信方式、协议规范以及通信数据的处理过程。
通过进行CFA蓝牙解析,我们可以深入了解蓝牙通信协议,掌握蓝牙技术的特点和应用场景。
在蓝牙设备开发、网络安全等领域中,对CFA蓝牙解析的掌握能够帮助我们进行系统性的分析和研究。
蓝牙技术已经广泛应用于消费电子、汽车电子、医疗设备、物联网等领域。
对于这些领域的开发和设计人员来说,了解CFA蓝牙解析是非常重要的。
它可以帮助他们更好地使用和调试蓝牙设备,提高产品的可靠性和稳定性。
总之,CFA蓝牙解析是对CFA标准下蓝牙通信协议的解析和分析。
通过对蓝牙协议栈的理解,我们可以更好地应用和开发蓝牙技术。
对于蓝牙设备的开发和设计人员来说,深入了解CFA蓝牙解析是非常有益的。
蓝⽛核⼼技术概述(四):蓝⽛协议规范(HCI、L2CAP、SDP、RFOCMM)(转载)⼀、主机控制接⼝协议 HCI蓝⽛主机-主机控模型蓝⽛软件协议栈堆的数据传输过程:1、蓝⽛控制器接⼝数据分组:指令分组、事件分组、数据分组(1)、指令分组如:Accpet Connection RequestOpcode为:0x0409参数长度为: 07参数中蓝⽛地址为:00:0d:fd:5f:16:9f⾓⾊为:从设备 0x01⼤端数据模式指令为:09 04 07 9f 16 5f fd 0d 00 01(2)、事件分组如上图:Opcode :0x0409状态: 0x00总长度: 4字节命令状态:0x0f(3)、数据分组ACL 数据分组连接句柄(12bit)PB(2bit)BC(2bit)数据长度(16bit)数据…………注:PB Packet_Boundary BC Broadcast FlagSCO 数据分组连接句柄(12bit)保留(4bit)数据长度(16bit)数据…………(4)、RS232分组指⽰器:HCI 分组类型RS232分组指⽰器HCI指令分组0x01HCI ACL数据分组0x02HCI SCO数据分组0x03HCI事件分组0x04HCI错误消息分组0x05HCI协商分组0x062、HCI控制命令(1)、链路控制指令命令OCF概述Inquiry0x0001蓝⽛设备进⼊查询模式,搜索临近设备Inquiry Cancel0x0002退出查询模式Periodic Inquiry Mode0x0003蓝⽛设备在指定周期内⾃动查询0x0004退出⾃动查询模式Exit Periodic InquiryModeCreate Connection0x0005按指定蓝⽛设备的BD_ADDR创建ACL链路Disconnect0x0006终⽌现有连接Add SCO Connection0x0007利⽤连接句柄参数指定的ACL连接创建SCO0x0008Cancel CreateConnectionAccept Connection0x0009接收新的呼⼊连接请求RequestReject Connection0x000A拒绝新的呼⼊连接请求RequestRequestLink Key Request Reply0x000B应答从主机控制器发出的链路密钥请求事件,并指定存储在主机上的链路密钥做为与BD_ADDR指定的蓝⽛设备进⾏连接使⽤的链路密钥请求事件Link Key Request Negative Reply 0x000C如果主机上没有存储链路密钥,作为与BD_ADDR指定的蓝⽛设备进⾏连接使⽤的链路密钥,就应答从主机控制器发出的链路密钥请求事件PIN Code Request Reply0x000D应答从主机控制器发出的PIN请求事件,并指定⽤于连接的PINPIN Code RequestNegative Reply0x000E当主机不能指定连接的PIN时,应回答从机控制器发出的PIN请求事件Change ConnectionPacket Type0x000F改变正在建⽴连接的分组类型Authentication Request0x0011指定连接句柄关联的两个蓝⽛设备之间建⽴⾝份鉴权Set ConnectionEncryption0x0013建⽴取消连接加密Change Connection LinkKey0x0015强制关联了连接句柄的两个设备建⽴连接,并⽣成⼀个新的链路密钥Cancel Remote NameRequestFeaturesRead Remote ExtendedFeaturesRead Remote VersionInformation从远端设备读取版本信息Read Clock Offset读取远端的时钟信息(2)、链路策略指令命令OCF简介Hold Mode0x0001改变LM状态和本地及远程设备为主模式的LM位置Sniff Mode0x0003改变LM状态和本地及远程设备为呼吸模式的LM位置Exit Sniff Mode0x0004结束连接句柄在当前呼吸模式⾥的呼吸模式Park State0x0005改变LM状态和本地及远程设备为休眠模式的LM位置Exit Park State0x0006切换从休眠模式返回到激活模式的蓝⽛设备QoS Setup0x0007指出连接句柄的服务质量参数Role Discovery0x0009蓝⽛设备连接后确定⾃⼰的主从⾓⾊Switch Role0x000B⾓⾊互换Read Link Policy Settings0x000C为指定连接句柄读链路策略设置。
Bluetooth L2CAP介绍逻辑链路控制和适配协议(Logical Link Control and Adaptation Protocol),是蓝牙系统中的核心协议相应的规范位于Core Version 4.1的vol 3:Part AL2CAP负责适配基带中的上层协议。
它同LM并行工作,向上层协议提供面向连接和无连接的数据服务,并提供多路复用,分段和重组操作允许高层次的协议和应用能够以64KB的长度发送和接收数据包(L2CAP Serveice Data Units, SDU)。
L2CAP提供了逻辑信道,名为L2CAP Channels,即在一个或多个逻辑链路上进行多路复用。
L2CAP可分为两个部件~1 Channel Manager~2 Resource Manager总的来说,L2CAP提供了如下功能~1 协议/信道多路复用2. 设备间操作上图说明了CID在不同设备对等L2CAP实体间通信中的使用方式。
面向连接的数据信道提供了两设备间的连接,绑定逻辑链路的CID则用于标识信道的每一端。
对于无连接的数据信道,当用于广播传输时限制了传输的方向;当用于单播传输时则没有限制(?)部分信道都保留用做特殊目的,具体如下图如0x0001表示Signalling Channel,用于创建和建立面向连接的数据信道,并可对这些信道的特性变化进行协商(ACL-U)3. 层间操作4. 操作模式L2CAP Channels可运行在以下模式之一(~1是默认模式)~1 基本L2CAP模式(Basic L2CAP Mode)~2 流量控制模式(Flow Control Mode)~3 重传模式(Retransmission Mode)~4 加强版重传模式(Enhanced Retransmission Mode)~5 流模式(Streaming Mode)~6 LE Credit Based Flow Control Mode2. 数据包格式(Data Packet Format)Data Packet FormatL2CAP有以下几种连接类型:~1 Connection-oriented Channels in Basic L2CAP mode~2 Connectionless Data Channel in Basic L2CAP mode~3 Connection-oriented Channel in Retransmission/Flow Control/Streaming Mode~4 Connection-oriented Channels in LE Credit Based Flow Control Mode对于不同的连接类型,数据包格式是不同的且Information payload是基于Little Endian byte order1. B-FrameLength: 2 bytes,Information payload的字节数(0~65535)Channel ID: 2 bytes, 对端目的信道Information payload: 0~65535 bytes2. G-FrameLength: 2 bytes,Information payload和PSM的字节数(0~65535)Channel ID: 2 bytes, 对于无连接传输使用固定值0x0002PSM: >= 2 bytes, Protocol/Servece Multiplexer(具体指参考Channel Identifiers)Information payload: 0~65535 bytes3. S-Frame/I-FrameI-Frame用于在L2CAP实体间进行信息传输S-Frame则用于确认I-Frame和I-Frame的重传请求Length: 2 bytes,除Basic L2CAP外的总字节数Channel ID: 2 bytes, 对端目的信道L2CAP SDU Length: 2 bytes, 只出现在Start I-Frame(SAR=0x01)中,表示总的SDU长度FCS: 2 bytes, Frame Check SequenceControl Field有三种模式~1 Standard Control Field: 用于Retransmission mode and Flow Control mode~2 Enhanced Control Field: 用于Enhanced Retransmission mode and Streaming mode ~3 Extended Control Field: 用于Enhanced Retransmission mode and Streaming mode 这三种Control Mode格式如下SAR: (2bits)Segmentation and Reassembly,指明该L2CAP是否是分段过,定义如下TxSeq: (6/14bits)Send Sequence Number,对发送的I-Frame计数,用于分段和重组。
l2cap通俗理解
l2cap是逻辑链路控制和适配协议的缩写,它是蓝牙系统中的一个核心协议。
它的作用是为两个通信的蓝牙设备提供一个端到端的通道,可
以传输不同类型和长度的数据包。
l2cap主要有以下几个功能:
- 协议信道复用:它可以在一个物理链路上同时支持多个逻辑信道,每个信道有一个唯一的标识符(CID),可以传输不同上层协议或服务的数据。
- 分段与重组:它可以根据基带层的最大传输单元(MTU)大小,将
较大的数据包分割成多个小片段,并在接收端重新组合成完整的数据包。
- 每个信道流控:它可以根据接收端的缓冲区能力,调节发送端的数据速率,避免数据丢失或拥塞。
- 差错控制:它可以检测和纠正传输过程中可能出现的错误,例如丢包、重复包、乱序包等,并提供重传或确认机制。
- 信道模式:它可以根据不同应用场景和需求,选择不同的信道模式,例如基础模式、流控模式、重传模式、流模式等。
简而言之,l2cap就是一个为蓝牙设备提供可靠、高效、灵活和安全通信服务的协议层。