蓝牙Host Controller Interface笔记

1.概述

    HCI提供了一个统一的使用蓝牙控制器(BR/EDR Controller,BR/EDR/LE Controller,LE Controller,AMP Controller等)的方法,它屏蔽了蓝牙的基带部分,提供了统一的数据进入基带的方法。
    首先,蓝牙的BaseBand部分有以下几种控制器:
• BR/EDR Controller
• BR/EDR/LE Controller
• LE Controller
• AMP Controller
前三种称为primary Controller,AMP是蓝牙3.0后加上的,支持High Speed传输。
 
下图为简单的架构:
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两个设备间数据的流向如下图:

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2.COMMANDS AND EVENTS
   通过HCI接口,Host与controller通过Command和Event的形式进行通信,其中command是Host传给controller的,Event是controller反馈给Host的,如下图所示:
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Command和Event根据不同的类型进行了以下分组,具有以下几种:
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每一组内有一个或者对个Command和Event,举例如下:

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可以看出,Generic event组内有三种Event,Device SetUp组内只有一种reset Command。Command和Event的种类很多,这里不具体介绍,参考Spec704-1000的具体说明。

 
3.HCI Data Format
    由上可知,HCI有三种数据,Command、Event和Data,这三种类型的HCI Data分别有不同的格式。需要注意的是,HCI Data都是Little Endian formats的,负数的存储形式为2进制补码。
   在Host和Controller之间由HANDLES来识别不同的通道,一共有三种:
• Connection Handles
• Logical Link Handles
• Physical Link Handles
其中,Connection Handles用于primary controller(除AMP外),另外两用用于AMP Controller。一旦一条Logical Link建立,primary controller会给Host分配一个Connection Handle。
下面分别是Command packet、Event Packet和Data packet,其中Data Packet分为HCI ACL Data Packet和HCI Synchronous Data Packet,HCI ACL Data Packet有Automatically-Flushable和Non-Automatically-Flushable两种类型。具体说明如下:
 
(1) HCI Command packet
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OpCode Field分为两个Field:OCF和OGF:

OGF Range (6 bits): 0x00-0x3F (0x3F reserved for vendor-specific debug commands)
OCF Range (10 bits): 0x0000-0x03FF
 
(2) HCI ACL Data Packet
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参数HANDLE的定义如下:

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参数PB的定义如下:

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参数Broadcast_Flag的定义如下:
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(3)HCI Synchronous Data Packets
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Packet_Status_Flag参数定义如下:

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(4)HCI Event Packet
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注意,LE控制器使用的是sub-event Code。

4.HCI Configuration parameters
主要用来对HCI连接进行一些必要的配置,种类比较多,参考Spec681-703。
 
5.常见的Command和Event
(1) Link Control commands(OGF = 0x01),用来进行连接。
该组包含Inquiry Command等44个Command,具体参考Spec。
(2)LINK POLICY COMMANDS(OGF = 0x02),对连接进行配置,如park、sniff、Roll Switch等
该组包含14个command
(3)CONTROLLER & BASEBAND COMMANDS(OGF = 0x03),改变本地Controller的行为。
该组包含Set Event Mask Command等79个command
(4)INFORMATIONAL PARAMETERS(OGF = 0x04),用来读取本地的设备商的控制器、LM等的信息,这些信息无法改变。
该组包含Read Local Version Information Command等7个command。
(5)STATUS PARAMETERS(OGF = 0x05),状态参数是由controller来修改的,Host可以通过一些特定的参数来进行修改。
该组包含Read Failed Contact Counter Command等10个Command。
(6)TESTING COMMANDS(OGF = 0x06),对Host提供对蓝牙硬件的测试用的。
该组包括Read Loopback Mode Command等7个Command。
(7)LE CONTROLLER COMMANDS(OGF = 0x07),Host通过这些命令来影响LE的工作。
该组包括LE Set Event Mask Command等30个Command。
常见的Event:
包括Inquiry Complete Event等65种Event。
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