既然我们想要系统地进行分析一下Android的bluetooth,那么就有必要首先来从总体架构上看一下bluetooth在Android中是处于哪些层次,做到手中有枪,心里不慌。Bluetooth从总体来看,基本的架构图如下:
这张图是我拷贝的网上的一份介绍bluetooth的ppt上,他应该也是出于某一份大牛之手,可惜的是我并没有能够找到具体的出处,若有人看到可以告诉我一下。
从这张图可以看到,在最上层是一些Profile:
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GAP(General Access Profile):定义了Bluetooth建立基带链路的通用方法,以保证两个bluetooth设备能够相互通信。这一块在Android代码中并没有很明显的体现。
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SDP(Service Discovery Profile):他用来发现对方Bluetooth所支持的Service。比如说,我连接一个耳机,那么这个耳机究竟是只能打电话,还是既能打电话又能听音乐,抑或是只能听音乐,这都是通过SDP来发现,所以,它贯穿于我们最开始的信息交互流程中。
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Headset/Handsfree:这两个profile是用来实现打电话相关的内容的。
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RFCOMM:这是一个基本的Profile,很多应用都是基于它上面实现的,比如说我们文件的传输(OPP, Object Push Profile),当然上面说Headset/Handsfree,其实准确的说也是在RFCOMM层之上的。
从个人的角度来看,位于最上层的还有几个APP:
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Settings App:用于构造设置中的UI。就是我们在手机打开设置时所看到的打开/关闭蓝牙的UI操作。
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Phone App:这个是打电话时的UI,和蓝牙相关的就是声音出来的选项,可以选择蓝牙接听的菜单那一块的内容。
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Bluetooth App:这一块在图中没有画出来,他并不直接体现在UI上,可以理解为一个后台运行的apk。包括了蓝牙文件发送(OPP)和电话薄传输(PBAP)两个部分。
在中间Framework层,主要实现了各种API,这些API最终都是要通过jni层调入到下面来具体实现的。当然,他们还承担着接受底层消息的重任,这些消息也是要最终反馈到UI层的。
jni层之下以及kernel层之上是bluez层(或者准确的说,其实bluez层是横跨jni层之下和kernel层的,如图中绿色框所示)。jni层和bluez的通信是通过dbus来实现的,至今为止我都没有能够理解dbus最终的实现原理,不过没关系,在后面我们和大家再一起到源码中去学习学习这一块。
kernel层之下就是我们的bluetooth的芯片接口driver,这张图里面是使用的uart进行数据的传输的,后期我们也就以uart为主来详细进行分析。当然,还有别的接口,比如usb等等。
这张图还有几个地方需要注意的:
一是最左边的btpower on/off。一般而言,这是在bluetooth打开/关闭的时候用于power的设置的。我看到的基本都是通过rfkill来进行power的加上和去除的。
二是hciattach直接到tty设备的通路,这也是在bluetooth打开/关闭的时候对芯片进行一些各个厂家的初始化所需要的。
大体上来说,这张图也就解释清楚了,希望各位能够从总体上对蓝牙的架构有个初步的了解,这对我们后面去看bluetooth的代码实现是很有好处的。当然,这里面还有很多对我们来说陌生的名词,没关系,现在陌生后期看多了估计我们就会明白了。
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