蓝牙篇之蓝牙核心规范（V5.2）深入详解汇总

目录

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 1.主机架构模块

1.1 通道管理

1.2 L2CAP资源管理器

1.3 安全管理器协议（SMP）

1.4 属性协议(ATT)

1.5  AMP管理器协议（AMP）

1.6 通用属性配置文件（GATT）

1.7  通用访问配置文件（GAP）

2.BR/EDR/LE控制器架构块

2.1 设备管理器

 2.2 链接管理器

2.3 基带资源管理器

2.4 链路控制器

2.5 物理层（PHY）

2.6 同步适应层

3.AMP控制器架构块

3.1 AMP HCI

3.2 AMP PAL

3.3 AMP MAC 

3.4 AMP PHY

• 链路管理器、链路控制器和BR/EDR无线电块包括一个BR/EDR控制器。
• AMP PAL、AMP MAC和AMP PHY包括AMP控制器。
• 链路管理器、链路控制器和LE无线电块包括一个LE控制器。
• L2CAP、SDP和GAP块由一个BR/EDR主机组成。
• L2CAP、SMP、属性协议、GAP和通用属性配置文件(GATT)块由一个LE主机组成。
• 一个BR/EDR/LE主机组合了来自每个各自主机的一组块。

 1.主机架构模块

1.1 通道管理

        通道管理的主要作用：负责创建、管理和关闭用来传输服务协议和应用程序数据流的L2CAP通道。

        通道管理器使用L2CAP协议远程（对等）设备上的通道管理器，用于创建这些L2CAP通道
并将其端点连接到适当的实体。通道管理器与其本地链路管理器或AMPPAL进行交互，以创建新的逻辑链接（如果有必要），并配置这些链接，以为正在传输的数据类型提供所需的服务质量。

1.2 L2CAP资源管理器

        L2CAP资源管理器块负责管理PDU片段提交到基段的顺序以及通道之间的一些相对调度，以确保具有QoS承诺的L2CAP通道不会被拒绝。

1.3 安全管理器协议（SMP）

        安全管理器协议（SMP）是用于生成加密密钥和身份密钥。该协议在一个网络上运行
专用固定L2CAP通道。SMP块还管理加密密钥和身份密钥的存储，并负责生成随机地址，并将随机地址解析为已知的设备身份。SMP块直接与控制器接口，以提供在加密或配对过程中用于加密和身份验证的存储密钥。

        此块仅用于LE系统。BR/EDR系统中的类似功能包含在控制器的链接管理器块中。SMP功能在在LE系统上托管，以降低仅LE控制器的实施成本

1.4 属性协议(ATT)

        属性协议(ATT)块实现了属性服务器和属性客户端之间的对等协议。

        ATT客户端通过专用的固定L2CAP通道与远程设备上的ATT服务器进行通信。ATT客户端向ATT服务器发送命令、请求和确认。

        ATT服务器向客户端发送响应、通知和指示。

        这些ATT客户端命令和请求提供了一种在具有ATT服务器的对等设备上读写属性值的方法。

1.5  AMP管理器协议（AMP）

        AMP管理器作用：使用L2CAP与远程设备上的对等AMP管理器通信的映射。它还直接与AMPPAL接口，以实现AMP控制的目的。AMP管理器负责发现远程AMP)并确定其可用性。它还收集有关远程AMP的信息，此信息用于设置和管理AMP物理链接。AMP管理器使用专用L2CAP信令通道与远程放大器管理器通信。

1.6 通用属性配置文件（GATT）

        通用属性配置文件(GATT)块表示属性服务器的功能和属性客户端的功能。该配置要文件描述了属性服务器中使用的服务、特性和属性的层次结构。该块提供了用来发现、读取、写入和指示服务特性和属性的接口。GATT用于LE设备，用于进行LE配置文件服务发现。

1.7  通用访问配置文件（GAP）

        通用访问配置文件（GAP）块表示基本功能所有蓝牙设备通用，例如使用的模式和访问过程
通过传输、协议和应用程序配置文件。GAP服务包括设备发现、连接模式、安全性、身份验证、关联模型和服务发现。

2.BR/EDR/LE控制器架构块

2.1 设备管理器

        设备管理器是基带中控制蓝牙设备的一般行为的功能块。

        设备管理器的作用：

•          它负责蓝牙系统与数据传输无关的所有操作，例如，查询附近是否有蓝牙设备的存在，连接到蓝牙设备，或使本地蓝牙设备可被其他设备发现或连接。
•         设备管理器请求从基带资源控制器访问传输介质，以执行其功能。
•         设备管理器还控制由许多HCI命令所暗示的本地设备行为，例如管理设备本地名称、任何存储的链接键和其他功能。

 2.2 链接管理器

        链路管理器负责创建、修改和发布逻辑链接（如果需要，它们相关的逻辑传输），以及更新与设备之间物理链接相关的参数。

        链路管理器通过使用BR/EDR中的链路管理器协议(LMP)和LE中的链路层协议(LL)与远程蓝牙设备中的链路管理器进行通信来实现这一目标。

        LM或LL协议允许在需要时创建新的逻辑链路和逻辑传输，以及链路和传输属性的一般控制，如对逻辑传输启用加密、物理链路传输功率的调整或逻辑链路BR/EDR中的QoS设置。

2.3 基带资源管理器

        基带资源管理器负责所有访问无线电介质。 

        基带资源管理器的两个作用：

•         它的核心是一个调度器，它将物理通道上的时间授予所有协商在访问协议上的实体。
•         另一个主要功能是与这些实体协商访问协议。

   访问协议实际上是一种交付为用户应用程序提供预期性能所需的特定QoS的承诺。

        访问协议和调度功能需要考虑：通过逻辑网络在连接的设备之间正常交换数据链路和逻辑传输，以及使用无线电媒介执行查询、建立联系、可发现或可连接，或使用自适应跳频时未使用载波的读数模式。

        在某些情况下，插槽将由于以下原因自动对齐：将同一设备时钟用作两个物理通道的参考。

2.4 链路控制器

        链路控制器负责蓝牙的编码和解码来自数据有效载荷的数据包和与物理信道相关的参数，
逻辑传输和逻辑链路。

        链路控制器在BR/EDR中执行链路控制协议信令和LE中的链路层协议（与调度功能紧密结合
资源管理器的），用于通信流控制和确认和重传请求信号。解读这些信号是与数据相关的逻辑传输的特征基带包。链路控制信令的解释和控制是通常与资源管理器的调度程序关联。

2.5 物理层（PHY）

        PHY块负责发送和接收数据包有关物理通道的信息。基带和PHY块之间的控制路径允许基带块控制PHY块的时间和频率载波。PHY块将物理通道和基带之间的数据流转换为req。

2.6 同步适应层

       等时适配层（ISOAL）使上层能够发送或接收数据以灵活的方式向链路层或从链路层接收等时数据，以便上层数据包的大小和间隔可以不同于链路层中数据包的大小和间隔。。ISOAL使用碎片/重组或分割/重组操作，将上层数据单元转换为下层数据单元（或采用其他方式）。

3.AMP控制器架构块

3.1 AMP HCI

        AMP HCI是AMP控制器和主机之间的逻辑接口（L2CAP和AMP管理器）。HCI是一个可选层，当主机和AMP控制器在物理上是分开的。对AMPs的支持需要其他HCI命令和事件。这些新命令和事件是与AMP物理和逻辑链路管理、QoS以及流量相关控制.

        每个AMP控制器有一个HCI的逻辑实例化，而BR/EDR控制器有另一个逻辑实例化。在单个物理单元中存在多个控制器时，物理HCI传输层通过同一物理传输总线管理多个控制器的多路复用。

3.2 AMP PAL

        AMP PAL是连接AMP MAC和主机的AMP层（L2CAP和AMP管理器）。它将来自主机的命令转换为将特定的MAC服务原语和原语转换为命令，并进行转换将AMP MAC中的原语转换为主机可理解的事件。这个AMP PAL为AMP通道管理、数据通信提供支持根据规定的流量规格和功率效率。

         PAL和底层MAC/PHY的功能通过AMP管理器协议的AMP_信息和AMP_关联结构。

        AMP_Info包含PAL的通用功能，如带宽可用性、最大PDU大小、PAL功能、AMP_Assoc的长度和刷新超时信息。AMP_Assoc的内容依赖于PAL，并与底层的MAC/PHY相关。

3.3 AMP MAC 

        AMP MAC是IEEE 802参考层中定义的MAC层模型它提供诸如寻址和机制等服务来控制和
访问通道。AMP MAC位于AMP PHY和AMP PAL层之间。

3.4 AMP PHY

        AMP PHY是AMP物理层。

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