蓝牙技术基于FHSS(Frequency-Hopping Spread Spectrum)跳频扩频技术 (动态切换传输信道，以提升抗干扰能力)
蓝牙旨在解决移动电话与耳机等设备间的有线连接问题.


蓝牙技术历经迭代升级，关键里程碑包括：
蓝牙1.1（2001年） ：首个稳定版本，支持基础数据传输与语音通信
蓝牙2.0（2004年） ：引入 增强数据速率（EDR） ，传输速度提升至3 Mbps，支持CD级音质。
蓝牙4.0（2010年） ：新增 低功耗（BLE） 模式，推动物联网设备普及。
蓝牙5.0（2016年） ：传输距离扩展至300米，速率达2 Mbps，支持多设备连接。
蓝牙5.2（2020年） ：强化音频传输与定位功能，适配智能家居与可穿戴设备。


工作频段: 2.4 GHz ISM频段，通过79个跳频信道减少与WiFi的干扰, 兼容 IEEE 802.15.1 



Android的蓝牙框架分为

3.高层应用层___________高层有  SDP（服务发现）、RFCOMM（串口模拟）、AVCTP（音频控制）等支持应用场景
2.中间协议层___________中间层有 HCI（Host硬件控制接口）、L2CAP（逻辑链路控制）
1.底层硬件模块_________RF（射频）、BB（基带）、LM（链路管理）


Android 4.2前：使用BlueZ协议栈，架构依赖Linux内核与用户空间库（libbluetooth.so ）。
Android 4.2后：过渡到BlueDroid，结构更简洁，与DBus解耦并通过HAL标准化硬件交互。 BTE负责核心功能，BTA与应用层通信
Android 11及更新版本：引入 Gabeldorsche 作为协议栈重构，目标为降低延迟并提升稳定性。


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Android蓝牙系统分为六个层次：内核层、BlueZ库、适配库、JNI、Java框架和应用层


6.蓝牙应用层
5.蓝牙Java框架    框架层在  /framework/base/core/java/android/bluetooth
4.蓝牙JNI层
3.蓝牙硬件抽象层(HAL) 蓝牙适配库
2.BlueDroid库_蓝牙协议栈
1.蓝牙内核层
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6.蓝牙应用层使用逻辑
包括用户开发的蓝牙应用（如设备扫描、数据传输等），通过Android提供的android.bluetooth API与底层交互。
开发者可使用BluetoothAdapter、BluetoothSocket等类实现功能


5.蓝牙Java框架    框架层在  /framework/base/core/java/android/bluetooth
  提供标准的蓝牙API接口（如配对、连接、数据传输）
  蓝牙系统服务：以独立APK形式存在 /packages/apps/Bluetooth 通过Binder IPC机制与应用交互，管理蓝牙服务和Profile（如 HFP、A2DP）


4.JNI层
   代码位于 /packages/apps/Bluetooth/jni  实现Java框架层与本地C/C++代码的交互 调用HAL接口并接收回调
   
3. 蓝牙硬件抽象层(HAL) 
    定义标准接口（如bluetooth.h），协议栈通过HAL与硬件驱动通信


2.BlueDroid库_蓝牙协议栈
  BlueDroid ：分为两层： BTE 和  BTA 
  BTE（Bluetooth Embedded System） ：实现核心功能（如L2CAP、RFCOMM协议）
  BTA（Bluetooth Application Layer） ：与框架层通信，处理应用逻辑
  代码位置：external/bluetooth/bluedroid

1.蓝牙内核层 
    Linux内核模块：包括HCI驱动（如UART、USB）、协议支持（如L2CAP、SCO）及BlueZ遗留组件（部分版本保留）
    厂商驱动：如高通、博通的定制实现，通过 hciattach 等工具加载


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ATT 定义了客户端-服务器模型，客户端通过操作码（OpCode）向服务器发送请求（如读取、写入特征值），服务器返回响应或通知


属性操作与服务发现

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代码路径: 
/packages/modules/Bluetooth/system/gd/


Gabeldorsche在德语中是“叉须鳕鱼” , （简称“gd”） 同时与蓝牙名称的历史人物Harald Bluetooth有关联，是双关语

Gabeldorsche（简称“gd”）是Android系统蓝牙功能的核心软件层，负责设备发现、连接管理、数据传输等

Gabeldorsche 是Android 13中集成的蓝牙技术，替代了旧版的 Bluedroid 协议栈
Android 13中 Gabeldorsche作为新的蓝牙栈被默认启用，主要用于扫描、广告、连接管理等功能
Gabeldorsche 用【 Rust 】编写 , 模块化设计，处理线程和进程交互, 提高安全性和可靠性，特别是内存安全方面



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SDP 蓝牙服务发现协议（SDP）

蓝牙服务发现协议（SDP）是蓝牙协议栈中的核心组件，用于设备间动态发现对方支持的服务及其属性


服务发现：SDP允许设备在建立连接前查询对方支持的服务类型、属性及访问参数。
例如，手机连接蓝牙耳机时，会通过SDP查询耳机支持的音频服务（如A2DP）和控制命令。



工作机制
客户端-服务器模型：
SDP服务器：提供服务的一方（如蓝牙耳机、打印机）维护服务记录列表，每个记录描述服务的属性（如服务类型、协议通道号）

SDP客户端：发起查询的设备（如手机）通过发送SDP请求获取服务信息。发现服务后，客户端需通过其他协议（如RFCOMM）建立实际连接



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蓝牙主机控制器接口（HCI）

 HCI位于主机和控制器之间，属于协议栈的一部分，无论是经典蓝牙、双模还是BLE-only都包含HCI层

 HCI在蓝牙协议栈中位于 逻辑链路控制与适配协议（L2CAP）层与  链路管理协议（LMP）层之间，是软硬件交互的桥梁

 它向上为主机提供统一访问蓝牙硬件的接口，向下通过物理传输层（如UART、USB等）与蓝牙控制器通信.



主机通过HCI发送命令  【 Command 】控制蓝牙控制器，例如设备初始化、连接建立等操作
控制器通过HCI返回事件【 Event   】反馈执行结果或状态更新，如连接成功、数据接收完成等



HCI支持两种数据包类型：
ACL（异步无连接数据包）   ：用于可靠的非实时数据传输，如文件传输或传感器数据。
SCO（同步连接导向数据包） ：专为低延迟实时音频设计，如蓝牙耳机通话



以设备连接为例：
1. 主机发送Inquiry Command搜索周围设备。
2. 控制器返回Inquiry Complete Event报告搜索结果。
3. 主机发送Create Connection Command发起连接请求。
4. 控制器通过Connection Complete Event通知连接状态。


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L2CAP（Logical Link Control and Adaptation Protocol，逻辑链路控制与适配协议）是蓝牙协议栈中的核心协议，
主要负责在蓝牙设备之间建立逻辑链路，为上层协议提供数据传输服务，并支持多种功能



L2CAP通过 通道标识符（CID） 区分不同逻辑连接，支持多路复用


CID=0x0001用于信令通道，0x0002用于无连接通信，0x0004（ATT）、0x0006（SMP）等用于BLE特定协议



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蓝牙5.0和LE Audio的普及，HCI新增了对ISO数据包（等时传输）的支持，以满足超低延迟音频传输需



蓝牙等时数据包通过分组同步（CIG/BIG）、时间戳对齐及LC3编解码优化，解决了音频传输中的延迟与同步问题，扩展了蓝牙在无线音频领域的应用场景

同步连接组（CIG）
广播同步组（BIG）



等时数据包分为两种模式：

连接模式（CIS，Connected Isochronous Stream） ：用于双向同步通信，例如真无线耳机的左右声道同步。多个CIS可组成 同步连接组（CIG） ，组内所有数据流共享相同时间戳，确保播放同步性

广播模式（BIS，Broadcast Isochronous Stream） ：用于单向广播通信，例如车站广播或多人共享音频。多个BIS可形成 广播同步组（BIG） ，接收设备（称为同步接收器）通过周期性的PDU（协议数据单元）同步数据





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LE Audio是蓝牙技术联盟推出的新一代低功耗音频标准,全称为Bluetooth Low Energy Audio。它基于蓝牙5.2及以上版本实现



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RFCOMM 基于L2CAP协议的串行通信模拟协议 提供可靠的数据流传输，类似于TCP


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