蓝牙主机控制器接口.ppt

CH3.3 蓝牙主机控制器接口 3.3.1 蓝牙主机控制器接口概述 3.3.2 蓝牙主机控制器接口数据分组 3.3.3 蓝牙主机控制器接口 3.3.1 蓝牙主机控制器接口概述 蓝牙主机控制器接口（HCI）：蓝牙主机-主机控制器应用模式中蓝牙模块和主机间的软硬件接口，它提供了控制基带与链路控制器、链路管理器、状态寄存器等硬件功能的指令分组格式（包括响应事件分组格式）以及进行数据通信的数据分组格式。 蓝牙技术集成到各种数字设备中的方式：单微控制器方式和双微控制器方式。 单微控制器方式是？ 所有的蓝牙低层传输协议（包括蓝牙射频基带与链路控制器、键路管理器）与高层传输协议（包括逻辑链路控制与适配协议、服务发现协议、串口仿真协议、网络封装协议等)以及用户应用程序都集成到一个模块当中，整个处理过程由一个微处理器来完成。 双微控制器方式是？ 蓝牙协议与用户应用程序分别由主机和主控制器来实现(低层传输协议一般通过蓝牙硬件模块实现，模块内部嵌入式的微处理器称为主机控制器，高层传输协议和用户应用程序在写入的个人计算机或嵌入的单片机、DSP等上运行，称为主机)，主机和主机控制器间通过标准的物理总线接口(如通用串行总线 USB、串行端口RS232)来连接。 左图是蓝牙主机-主机控制器模型，观察左图可以发现：蓝牙主机-主机控制器是由三个部分构成。分别是蓝牙主机，物理总线硬件和蓝牙主机控制器硬件。 HCI从功能上可分为三个不同的部分：一是HCI固件，它位于主控制器内，当蓝牙主机向蓝牙模块发送HCI指令时，HCI固件通过对基带命令，链接管理器命令，硬件状态注册器，控制注册器和事件注册器的访问以实现蓝牙硬件的HCI指令。二是HCI驱动程序，它位于主机内，当蓝牙模块收到蓝牙主机发送来的HCI指令后，执行相应的命令，而后用HCI事件通知主机，主机将收到相应HCI事件的通知。主机发现有事件发生时，将对收到HCI事件包进行分析和相应的处理。三是主控制器传输层，HCI 固件和HCI驱动程序之间的通信是通过主控制器传输层来进行的，蓝牙协议定义了三种主控制器传输层，即HCI、　UART HCI、RS232和HCI USB传输层。主控制器传输层对蓝牙主机与蓝牙模块之间的通信是透明的，既采用哪种传输层并不影响它们之间的通信。 在蓝牙的主机-主机控制器连接模型当中，HCI作为蓝牙软件协议堆栈中软硬件之间的接口，提供了一个控制基带与链路控制器、链路管理器、状态寄存器等硬件的统一接口。当主机和主机控制器通信时，HCI层以上的协议在主机上运行，而HCI层以下的协议由蓝牙主机控制器硬件来完成，它们通过HCI传输层进行通信。主机和主机控制器中都有HCI，它们具有相同的接口标准。主机控制器中的HCI解释来自主机的信息并将信息发向相应的硬件模块单元，同时还将模块中的信息(包括数据和硬件/固件信息)根据需要向上转发给主机。 蓝牙设备通过HCI进行数据收发通信的过程如下图所示： 3.3.2 蓝牙主机控制器接口数据分组 HCI分组概述: 主机和主机控制器之间是通过HCI收发分组(Packet)的方式进行信息交换的。主机控制器执行主机指令后产生结果信息，主机控制器通过相应的事件分组将此信息发给主机。 主机与主机控制器通过指令应答方式实现控制，主机向主机控制器发送指令分组。主机控制器执行指令后，通常会返回给主机一个指令完成事件分组，该分组携带有指令完成信息；对于有些分组，不返回指令完成事件分组，但返回指令状态事件分组，用以说明主机发出的指令已经被主机控制器接收并开始处理；如果指令执行出错，返回的指令状态事件分组就会指示相应的错误代码。 HCI分组类型： HCI分组有三种类型：指令分组（Command Packet)事件分组（Event Packet）和数据分组（Data Packet）。 1.指令分组：只从主机发向主机控制器，分为链路控制指令、链路策略指令、主机控制与基带指令、信息参数指令、状态参数指令和测试指令。 2.事件分组：只从主机控制器发向主机，用以说明指令分组的执行情况，是主机控制器向主机报告各种事件的分组，包括通用事件、测试事件、出错事件三种。 3.数据分组：在主机和主机控制器间双向传输，分为异步无连接（ASL）数据分组和同步面向连接（SCO）数据分组两种。 3.3.3 蓝牙主机控制器接口 HCI的六种指令分组为链路控制指令、链路策略与模式指令、主机控制与基带指令、信息指令、状态指令和测试指令。  链路控制（Link Control）指令： 主机控制器在建立和保持蓝牙微微网和散射网时，通过链路控制指令来控制与其相连