蓝牙基础（三）：蓝牙协议栈总体认知

蓝牙基础（三）：蓝牙协议栈总体认知

0 前言

初入门经典蓝牙学习，网上资料参差不齐，本博客旨在整理自己的一些总结内容，建立整体功能认识，以便后续深入学习。

1 蓝牙整体架构

蓝牙的整体核心架构如下图

1.1 蓝牙构成

• 蓝牙的构成可分为主机（Host）和控制器（Controller），控制器由可分为主控制器和辅助控制器。
• 主机是非核心配置文件下方和主机控制器接口（HCI）上方的所有层，控制器是HCI层以下的所有层。
• 从图中可以看出，整个蓝牙框架中有三种控制器，分别是BR/EDR Controller、LE Controller和AMP Controller。这里主要关注前两种，经典蓝牙控制器和低功耗蓝牙控制器

注意主机定义中的非核心文件配置Profile

1.2 蓝牙核心系统

蓝牙核心系统，也就是最小系统，这里分BT和BLE进行讨论。

对于BT，网上也有BR/EDR的叫法，这里暂称为BT，代表经典蓝牙，与BLE低功耗蓝牙相区分

还是以上面的整体框架图为准，不管是BT还是BLE，其最小系统都可分为

• 底层硬件模块/底层协议
• 中间协议层/核心协议层

（1）底层硬件模块 / 底层协议

这一部分对应着图中的控制器Controller部分

BT Controller：链路管理器（Link Manager）、基带与链路控制器（BaseBand&Link Controller）以及射频（BT Radio）

BLE Controller：链路层（Link Layer）和物理层（PHY）

（2）中间协议层 / 核心协议层

BT：逻辑链路控制和适配层协议（L2CAP）、服务发现协议（SDP）、通用访问协议（GAP）

BLE：逻辑链路控制和适配层协议（L2CAP）、安全管理器（SM）、属性协议（ATT）、通用属性协议（GATT）和通用访问协议（GAP）

此外，还有主机控制器接口（HCI）。

上述也可以从主机Host 和 控制器Controller 的角度理解
对于BT：
	最小主机：L2CAP、SDP、GAP
	控制器：LM、BB&LC、RF

对于BLE：
	最小主机：L2CAP、ATT、GATT、SM、GAP
	控制器：LL、PHY

1.3 蓝牙协议分层

软件上总是分层设计，比如之前在嵌入式系统提到的硬件层—硬件驱动层—操作系统层—应用层等。
在蓝牙协议栈中也是分层设计的，但不同的人有不同的理解，分层也有所不同，这里所述的分层，有资料总结的结论，也有博主自己的理解。

蓝牙协议栈分层结构如下

• 应用层
• 高层协议
• 核心协议
• 底层协议

有资料将“高层协议”和“核心协议”统称为中间协议层

这里博主将下图中的高层协议分拆为了高层协议和核心协议，为什么这么分呢？

核心协议层是上面提到的L2CAP、SDP、GAP等基础协议，这些协议是蓝牙系统不可缺少的基本构成协议。也就是说不管开发过程中如何裁剪蓝牙协议栈，这些协议都是包含在内的

高层协议则可以提供更多的服务与功能，比如通话使用的HFP、音频播放使用的A2DP、AVRCP、串口透传SPP协议等

1.5 蓝牙架构脑图