在通信实体之间,协议仅针对每一层,实体之间的通信,就像每一层之间的通信一样,这样有利于交流、理解、标准化。
蓝牙协议也不例外,其协议层次如下:
从OSI(Open System Interconnecon)模型的角度看,蓝牙是一个比较简单的协议,它仅仅提供了物理层(Physical Layer)和数据链路层(Data Link Layer )两个OSI层次。但由于蓝牙协议的特殊性、历史演化因素等原因,其协议层次又显的不简单,甚至晦涩难懂(如上面图片所示的Physical Link、Logical Transport等)。
蓝牙协议分为四个层次:物理层(Physical Layer)、逻辑层(Logical Layer)、L2CAP Layer和应用层(APP Layer)。
物理层,负责提供数据传输的物理通道(通常称为信道)。通常情况下,一个通信系统中存在几种不同类型的信道,如控制信道、数据信道、语音信道等等。
逻辑层,在物理层的基础上,提供两个或多个设备之间、和物理无关的逻辑传输通道(也称作逻辑链路)。
L2CAP层,L2CAP是逻辑链路控制和适配协议(Logical Link Control and Adaptaon Protocol)的缩写,负责管理逻辑层提供的逻辑链路。基于该协议,不同Applicaon可共享同一个逻辑链路。类似TCP/IP中端口(port)的概念。
APP层,理解蓝牙协议中的应用层,基于L2CAP提供的channel,实现各种各样的应用功能。Profile是蓝牙协议的特有概念,为了实现不同平台下的不同设备的互联互通,蓝牙协议不止规定了核心规范(称作Bluetooth core),也为各种不同的应用场景,定义了各种Application规范,这些应用层规范称作蓝牙profile。
蓝牙协议栈体系结构
蓝牙协议栈体系结构为分层结构,具体如图所示
蓝牙技术规范的目的是使符合该规范的各种应用之间能够实现互操作。互操作的远端设备需要使用相同的协议栈,不同的应用需要不同的协议栈。并不是任何应用都必须使用全部协议,而是可以只使用其中的一层或多层。但是,所有的应用都要使用蓝牙技术规范中的数据链路层和物理层。
设计蓝牙协议栈的主要原则是尽可能地利用现有的各种高层协议,保证现有协议与蓝牙技术的融合以及各种应用之间的互通性以及充分利用兼容蓝牙技术规范的软硬件系统。蓝牙技术规范的的开放性保证了设备制造商可自由地选用其专利协议或常用的公共协议,在蓝牙技术规范基础上开发新的应用。蓝牙技术规范包括Core和Profiles两大部分.Core是蓝牙的核心,主要定义蓝牙的技术细节;Profiles部分定义了在蓝牙的各种应用中的协议栈组成,并定义了相应的实现协议栈。