藍牙協議層
Ⅰ 基於CC2540的藍牙BLE協議,用戶自定義的函數是哪塊
用戶模式及協議棧
1.文件傳輸模式
文件傳輸模式提供兩終端間的數據通信功能,可傳輸後綴為.xls、.ppt、.wav、.jpg和.doc的文件(但並不限於這幾種),以及完整的文件夾、目錄或多媒體數據流等,提供遠端文件夾瀏覽功能。文件傳輸協議棧如圖2所示。
完整的協議棧包括藍牙專用協議(如連接管理協議LMP和邏輯鏈路控制應用協議L2CAP)以及非專用協議(如對象交換協議OBEX和用戶數據報協議UDP)。設計協議和協議棧的主要原則是盡可能利用現有的各種高層協議,保證現有協議與藍牙技術的融合以及各種應用之間的互操作,充分利用兼容藍牙技術規范的軟硬體系統。藍牙技術規范的開放性保證了設備製造商可以自由地選用其專用協議或習慣使用的公共協議,在藍牙技術規范基礎上開發新的應用。
Android藍牙系統分為四個層次,內核層、BlueZ庫、BlueTooth的適配庫、BlueTooth的JNI部分、Java框架層、應用層。下面先來分析Android的藍牙協議棧。
Android的藍牙協議棧採用BlueZ來實現,BlueZ分為兩部分:內核代碼和用戶態程序及工具集。
內核代碼主要由BlueZ核心協議和驅動程序組成;藍牙協議實現在內核源代碼net/bluetooth中,驅動程序位於內核源代碼目錄 driver/bluetooth中。用戶態程序及工具集主要包括應用程序介面和BlueZ工具集,位於Android源代碼目錄externel /bluetooth(註:Android版本不一樣,有的在externel/bluez目錄下)中。
1、藍牙協議棧
藍牙協議棧的體系結構由底層硬體模塊、中間協議層和高端應用層三部分組成。
一、底層硬體模塊
組成:
鏈路管理協議(Link ManagerProtocol,LMP);
基帶(Base Band,BB);
射頻(Radio Frequency,RF)。
功能:
射頻(RF)通過2.4GHz的ISM頻段實現數據流的過濾和傳輸。
基帶(BB)提供兩種不同的物理鏈路,即同步面向連接鏈路(Synchronous Connection Oriented,SCO)和非同步無連接鏈路(AsynchronousConnection Less,ACL),負責跳頻和藍牙數據,及信息幀的傳輸,且對所有類型的數據包提供不同層次的前向糾錯碼(Frequency Error Correction,FEC)或循環冗餘度差錯校驗(CyclicRendancy Check,CRC)。
鏈路管理協議(LMP)負責兩個或多個設備鏈路的建立和拆除,及鏈路的安全和控制,如鑒權和加密、控制和協商基帶包的大小等,它為上層軟體模塊提供了不同的訪問入口。
主機控制器介面(HostController Interface,HCI)是藍牙協議中軟硬體之間的介面,提供了一個調用下層BB、LMP、狀態和控制寄存器等硬體的統一命令,上下兩個模塊介面之間的消息和數據的傳遞必須通過HCI的解釋才能進行。
二、中間協議層
組成:
邏輯鏈路控制和適配協議(LogicalLink Control and Adaptation Protocol,L2CAP);
服務發現協議(ServiceDiscovery Protocol,SDP);
串口模擬協議(或稱線纜替換協議RFCOMM);
二進制電話控制協議(TelephonyControlprotocol Spectocol,TCS)。
功能:
L2CAP位於基帶(BB)之上,向上層提供面向連接的和無連接的數據服務,它主要完成數據的拆裝、服務質量控制、協議的復用、分組的分割和重組,及組提取等功能。
SDP是一個基於客戶/伺服器結構的協議,它工作在L2CAP層之上,為上層應用程序提供一種機制來發現可用的服務及其屬性,服務的屬性包括服務的類型及該服務所需的機制或協議信息。
RFCOMM是一個模擬有線鏈路的無線數據模擬協議,符合ETSI標準的TS07.10串口模擬協議,它在藍牙基帶上模擬RS-232的控制和數據信號,為原先使用串列連接的上層業務提供傳送能力。
TCS定義了用於藍牙設備之間建立語音和數據呼叫的控制信令(Call Control Signalling),並負責處理藍牙設備組的移動管理過程。
三、高端應用層
組成:
點對點協議(Point-to-PointProtocol,PPP);
傳輸控制協議/網路層協議(TCP/IP);
用戶數據包協議(UserDatagram Protocol,UDP);
對象交換協議(ObjectExchang Protocol,OBEX);
無線應用協議(WirelessApplication Protocol,WAP);
無線應用環境(WirelessApplication Environment,WAE);
功能:
PPP定義了串列點對點鏈路應當如何傳輸網際網路協議數據,主要用於LAN接入、撥號網路及傳真等應用規范。
TCP/IP、UDP定義了網際網路與網路相關的通信及其他類型計算機設備和外圍設備之間的通信。
OBEX支持設備間的數據交換,採用客戶/伺服器模式提供與HTTP(超文本傳輸協議)相同的基本功能。可用於交換的電子商務卡、個人日程表、消息和便條等格式。
WAP用於在數字蜂窩電話和其他小型無線設備上實現網際網路業務,支持行動電話瀏覽網頁、收取電子郵件和其他基於網際網路的協議。
WAE提供用於WAP電話和個人數字助理(PersonalDigital Assistant,PDA)所需的各種應用軟體。
2、android與藍牙協議棧的關系
藍牙系統的核心是BlueZ,因此JNI和上層都圍繞跟BlueZ的溝通進行。JNI和android應用層,跟BlueZ溝通的主要手段是D- BUS,這是一套被廣泛採用的IPC通信機制,跟Android框架使用的Binder類似。BlueZ以D-BUS為基礎,給其他部分提供主要介面。
Ⅱ 藍牙4.0傳輸速度多少
傳輸速度大概每秒195-215KB左右,最高,也就是每秒3MB,足夠接收無損音質歌。
藍牙 4.0 支持兩種部署方式。
一種是雙模式,另一種是單模式。單模式要比雙模式使用起來更加方便、安全,受限制也沒有雙模式那麼多,不管是單模式還是雙模式,藍牙 4.0 都比 3.0 的要耗能低,在技術的改進上,用電量遠遠低於 3.0 ,這就為客戶提供了更多的方便,不用時刻擔心沒有電了。
藍牙 4.0 不單單只是和手機連接,還可以與相機、 PC 等設備連接進行數據傳輸,而且速度並不比其他傳輸數據的方式慢,相反有的方式還不如藍牙快,而且還要藉助其他設備進行連接,藍牙可以實現一對一傳輸,也可以實現一對多傳輸,並且不需要藉助其他軟體或者設備,只要雙方設備上都有藍牙就可以,在配對完成就可以進行傳輸。
(2)藍牙協議層擴展閱讀
技術細節
1.速度:支持1Mbps數據傳輸率下的超短數據包,最少8個八組位,最多27個。所有連接都使用藍牙2.1加入的減速呼吸模式(sniff subrating)來達到超低工作循環。
2.跳頻:使用所有藍牙規范版本通用的自適應跳頻,最大程度地減少和其他2.4GHz ISM頻段無線技術的串擾。
3.主控制:更加智能,可以休眠更長時間,只在需要執行動作的時候才喚醒。
4.延遲:最短可在3毫秒內完成連接設置並開始傳輸數據。
5.范圍:提高調制指數,最大范圍可超過100米(根據不同應用領域, 距離不同)。
6.健壯性:所有數據包都使用24-bitCRC校驗,確保最大程度抵禦干擾。
7.安全:使用AES-128 CCM加密演算法進行數據包加密和認證
Ⅲ 藍牙基帶層定義了哪些藍牙設備的狀態
1.概述:
藍牙協議規范遵循開放系統互連參考模型(OSI/RM),從低到高地定義了藍牙協議堆棧的各個層次。
SIG所定義的藍牙技術規范的目的是使符合該規范的各種應用之間能夠實現互操作。互操作的遠端設備需要使用相同的協議棧,不同的應用需要不同的協議棧。但是,所有的應用都要使用藍牙技術規范中的數據鏈路層和物理層。
2.完整的藍牙協議棧
完整的藍牙協議棧如圖1所示,不是任何應用都必須使用全部協議,而是可以只使用其中的一列或多列。圖1顯示了所有協議之間的相互關系,但這種關系在某些應用中是有變化的。
藍牙協議體系中的協議
藍牙協議體系中的協議按SIG的關注程度分為四層:
核心協議:BaseBand、LMP、L2CAP、SDP;
電纜替代協議:RFCOMM;
電話傳送控制協議:TCS-Binary、AT命令集;
選用協議:PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、IrMC、WAE。
除上述協議層外,規范還定義了主機控制器介面(HCI),它為基帶控制器、連接管理器、硬體狀態和控制寄存器提供命令介面。在圖1中,HCI位於L2CAP的下層,但HCI也可位於L2CAP上層。
藍牙核心協議由SIG制定的藍牙專用協議組成。絕大部分藍牙設備都需要核心協議(加上無線部分),而其他協議則根據應用的需要而定。總之,電纜替代協議、電話控制協議和被採用的協議在核心協議基礎上構成了面向應用的協議。
3.藍牙核心協議介紹
1)基帶協議
基帶和鏈路控制層確保微微網內各藍牙設備單元之間由射頻構成的物理連接。藍牙的射頻系統是一個跳頻系統,其任一分組在指定時隙、指定頻率上發送。它使用查詢和分頁進程同步不同設備間的發送頻率和時鍾,為基帶數據分組提供了兩種物理連接方式,即面向連接(SCO)和無連接(ACL),而且,在同一射頻上可實現多路數據傳送。ACL適用於數據分組,SCO適用於話音以及話音與數據的組合,所有的話音和數據分組都附有不同級別的前向糾錯(FEC)或循環冗餘校驗(CRC),而且可進行加密。此外,對於不同數據類型(包括連接管理信息和控制信息)都分配一個特殊通道。
可使用各種用戶模式在藍牙設備間傳送話音,面向連接的話音分組只需經過基帶傳輸,而不到達L2CAP。話音模式在藍牙系統內相對簡單,只需開通話音連接就可傳送話音。
2)連接管理協議(LMP)
該協議負責各藍牙設備間連接的建立。它通過連接的發起、交換、核實,進行身份認證和加密,通過協商確定基帶數據分組大小。它還控制無線設備的電源模式和工作周期,以及微微網內設備單元的連接狀態。
3)邏輯鏈路控制和適配協議(L2CAP)
該協議是基帶的上層協議,可以認為它與LMP並行工作,它們的區別在於,當業務數據不經過LMP時,L2CAP為上層提供服務。L2CAP向上層提供面向連接的和無連接的數據服務,它採用了多路技術、分割和重組技術、群提取技術。L2CAP允許高層協議以64k位元組長度收發數據分組。雖然基帶協議提供了SCO和ACL兩種連接類型,但L2CAP只支持ACL。
4)服務發現協議(SDP)
發現服務在藍牙技術框架中起著至關緊要的作用,它是所有用戶模式的基礎。使用SDP可以查詢到設備信息和服務類型,從而在藍牙設備間建立相應的連接。
4.電纜替代協議(RFCOMM)
RFCOMM是基於ETSI-07.10規范的串列線模擬協議。它在藍牙基帶協議上模擬RS-232控制和數據信號,為使用串列線傳送機制的上層協議(如OBEX)提供服務。
5.電話控制協議
二元電話控制協議(TCS-Binary或TCSBIN)
該協議是面向比特的協議,它定義了藍牙設備間建立語音和數據呼叫的控制信令,定義了處理藍牙TCS設備群的移動管理進程。基於ITUTQ.931建議的TCSBinary被指定為藍牙的二元電話控制協議規范。
AT命令集電話控制協議
SIG定義了控制多用戶模式下行動電話和數據機的AT命令集,該AT命令集基於ITU TV.250建議和GSM07.07,它還可以用於傳真業務。
6.選用協議
·點對點協議(PPP)
在藍牙技術中,PPP位於RFCOMM上層,完成點對點的連接。
·TCP/UDP/IP
該協議是由互聯網工程任務組制定,廣泛應用於互聯網通信的協議。在藍牙設備中,使用這些協議是為了與互聯網相連接的設備進行通信。
·對象交換協議(OBEX)
IrOBEX(簡寫為OBEX)是由紅外數據協會(IrDA)制定的會話層協議,它採用簡單的和自發的方式交換目標。OBEX是一種類似於HTTP的協議,它假設傳輸層是可靠的,採用客戶機/伺服器模式,獨立於傳輸機制和傳輸應用程序介面(API)。
電子名片交換格式(vCard)、電子日歷及日程交換格式(vCal)都是開放性規范,它們都沒有定義傳輸機制,而只是定義了數據傳輸格式。SIG採用vCard/vCal規范,是為了進一步促進個人信息交換。
·無線應用協議(WAP)
該協議是由無線應用協議論壇制定的,它融合了各種廣域無線網路技術,其目的是將互聯網內容和電話傳送的業務傳送到數字蜂窩電話和其他無線終端上。
7.用戶模式及協議棧
1)文件傳輸模式
文件傳輸模式提供兩終端間的數據通信功能,可傳輸後綴為.xls、.ppt、.wav、.jpg和.doc的文件(但並不限於這幾種),以及完整的文件夾、目錄或多媒體數據流等,提供遠端文件夾瀏覽功能。文件傳輸協議棧如圖2所示。
2) 網際網路網橋模式
這種用戶模式可通過手機或無線數據機向PC提供撥號入網和收發傳真的功能,而不必與PC有物理上的連接。撥號上網需要兩列協議棧(不包括SDP),如圖3所示。AT命令集用來控制行動電話或數據機以及傳送其他業務數據的協議棧。傳真採用類似協議棧,但不使用PPP及基於PPP的其他網路協議,而由應用軟體利用RFCOMM直接發送。
3) 區域網訪問模式
該用戶模式下,多功能數據終端(DTs)經區域網訪問點(LAP)無線接入區域網,然後,DTs的操作與通過撥號方式接入區域網的設備的操作一樣,其協議棧如圖4所示。
4) 同步模式
同步用戶模式提供設備到設備的個人資料管理(PIM)的同步更新功能,其典型應用如電話簿、日歷、通知和記錄等。它要求PC、蜂窩電話和個人數字助理(PDA)在傳輸和處理名片、日歷及任務通知時,使用通用的協議和格式。其協議棧如圖5所示,其中同步應用模塊代表紅外移動通信(IrMC)客戶機或伺服器。
5) 一機三用電話模式
手持電話機有三種使用方法:第一,接入公用電話網,作為普通電話使用;第二,作為不計費的內部電話使用;第三,作為蜂窩行動電話使用。無線電話和內部電話使用相同的協議棧;語音數據流直接與基帶協議介面,不經過L2CAP層,如圖6所示。
6) 頭戴式設備模式
使用該模式,用戶打電話時可自由移動。通過無線連接,頭戴式設備通常作為蜂窩電話、無線電話或PC的音頻輸入輸出設備。頭戴式設備協議棧如圖7所示,語音數據流不經過L2CAP層而直接接入基帶協議層。頭戴式設備必須能收發並處理AT命令。
Ⅳ 藍牙無線技術的Ⅳ、藍牙協議堆棧
藍牙協議堆棧依照其功能可分四層:
內核協議層(HCI、LMP、L2CAP、SDP) 線纜替換協議層(RFCOMM) 電話控制內協議層(TCS-BIN) 選用協容議層(PPP、TCP、IP、UDP、OBEX、IrMC、WAP、WAE) 現今市面上販售的商品,大多是1.2或2.0版本的制式,是一個使用低耗電量的無線電設備,利用一顆低價晶元,完成短距離(1至100米)的訊號發射與接收。
Ⅳ 2020年好用的游戲藍牙耳機有哪些
2020年好用的游戲藍牙耳機有哪些?
隨著真無線耳機的普及,越來越多的消費者選擇用它們取代有線耳機,藍牙耳機已漸漸成為很多人日常通勤的標配。當然,消費者對耳機的需求也在持續升級,音質、延遲功能自然而然被納入了選購的參考范疇。尤其現在生活水平的提高,娛樂消費方式發生了很大改變,手游成了大部分消遣放鬆的主要方式,這方面對於藍牙耳機的延遲就更加重要了,下面總結了幾款低延遲,游戲必備真無線藍牙耳機,一起看看吧!
第一款:網易雲音樂定製款——Music Pods
OPPO Enco W31搭載了雙耳同傳技術,手機發出的藍牙信號能同時傳到左右耳機,所以能做到更低的延時和更好的穩定性。而且搭配OPPO最新發布的手機Ace2使用的話,延時更加低至94ms,基本做到了接近有線耳機的體驗,顯著改善普通真無線耳機容易出現的游戲延遲問題,對於喜歡玩游戲的用戶來說十分友好