對于藍牙Profile的理解

什么是Profile磁携?

眾所周知褒侧,藍牙中有很多的profile,我們接觸和學(xué)習(xí)藍牙相關(guān)的開發(fā)不可避免的需要弄懂什么是Profile ,但它對于新手而言似乎沒那么容易弄懂谊迄,即使是有經(jīng)驗者也很難形象的描述profile的含義闷供,這里我嘗試寫下自己的理解,以便記錄和總結(jié)统诺,日后有新的理解不斷更新歪脏。

Profile中文譯名有很多,比如配置文件粮呢,剖面婿失,應(yīng)用協(xié)議,輪廓等鬼贱,每一種翻譯代表了一種對于profile的不同理解移怯,以我個人的理解來說香璃,可能中文中并沒有那么合適的詞與之對應(yīng)这难,但我覺得** 剖面 **這個說法可能更貼切一點。

因為profile其實是藍牙對應(yīng)于每一個具體的應(yīng)用場景以及每一種應(yīng)用的不同的協(xié)議棧葡秒,也就是說它其實是實現(xiàn)某種功能對應(yīng)的自下而上的協(xié)議的組合姻乓。類似于對于橫向協(xié)議的縱向組合。

這里我們不得不簡單的介紹一下藍牙的協(xié)議棧組成結(jié)構(gòu)眯牧。


參考 計算機網(wǎng)絡(luò)第五版

以上是藍牙協(xié)議棧的概要結(jié)構(gòu)示意圖蹋岩,我們大致的看一眼,會覺得他是不符合OSI和TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)模型的学少。

  • 無線電層也就相當(dāng)于OSI模型中的物理層剪个,他主要負(fù)責(zé)無線傳輸和調(diào)制解調(diào)。
  • 鏈路控制或者叫做基帶層版确,負(fù)責(zé)控制時間槽以及數(shù)據(jù)幀的組裝扣囊。
  • 鏈路管理負(fù)責(zé)設(shè)備之間邏輯信道的建立,例如電源管理绒疗、配對侵歇、加密和服務(wù)質(zhì)量。
  • HCI接口層是連接上下的管道吓蘑,一般來說惕虑,接口以上的部分由藍牙設(shè)備實現(xiàn),以下的部分由藍牙芯片來實現(xiàn)。
  • L2CAP層可以攜帶變長的幀溃蔫,以及提高可靠性健提。發(fā)送數(shù)據(jù)包的剖面通常需要使用該協(xié)議。
  • 在上面是具體的類似于應(yīng)用層的協(xié)議酒唉,完成特定的功能矩桂。
  • profile剖面對應(yīng)的則是垂直的條形快,他們各自定義了實現(xiàn)特定功能所包含的協(xié)議切片痪伦,一個特定的剖面侄榴,例如GATT就只包含需要的協(xié)議,而不包含那些不需要的网沾。

藍牙有什么Profiles ?

藍牙中有很多的Profile, 我沒有找到確切的資料總共有多少種profile,但我們常見的莫過于那幾種癞蚕,而且porile之間也并非平行的關(guān)系,他們是相互依賴組合構(gòu)成的辉哥,存在明顯的層級關(guān)系的桦山。

參考 BT Spec 4.2

上圖是一個層級劃分,所有的profile都是直接或間接依賴于GAP的醋旦,都是GAP的superset,然后是用于構(gòu)成多數(shù)Application profile的generic profile恒水,這里有四種:

  • ** 通用接入剖面(GAP,General Access Profile)**:定義兩個藍牙單元如何發(fā)現(xiàn)對方并建立連接饲齐,保證兩個藍牙單元钉凌,無論其生產(chǎn)廠商及進行的應(yīng)用,可以通過藍牙交換信息從而發(fā)現(xiàn)個單元支持何種應(yīng)用捂人。所有藍牙單元都必須支持GAP以保證基本的互操作性和共存性御雕。
  • ** 服務(wù)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用剖面(SDAP,Service Discovery Application Profile)**:定義如何發(fā)現(xiàn)藍牙單元支持的業(yè)務(wù)滥搭,該剖面可以用來搜索已知的特定業(yè)務(wù)酸纲,也可以用來進行普通業(yè)務(wù)瀏覽搜索。
  • 串行端口剖面(SPP瑟匆,Serial Port Profile):定義如何在兩個設(shè)備之間建立虛擬串行端口闽坡,并用藍牙將其連接。采用串行端口剖面可在藍牙單元上仿真基于RS-232控制信令的串行線纜愁溜,該剖面可保證高達128kbit/s的數(shù)據(jù)速率疾嗅。
  • ** 普通對象交換剖面(GOEP,General Object Exchange Profile)**:定義處理對象交換的應(yīng)用需采用的協(xié)議和程序祝谚,基于GOEP的應(yīng)用模型(如文件傳輸宪迟、同步等)假定鏈路和信道已經(jīng)建立如GAP所述,GOEP描述從一個藍牙設(shè)備Push數(shù)據(jù)到另一個藍牙設(shè)備的程序交惯,還規(guī)定如何在兩個單元之間Pull數(shù)據(jù)次泽。

其他剖面成為應(yīng)用剖面穿仪,主要面向各個應(yīng)用。

為什么設(shè)計那么多Pofiles 意荤?

自從開始接觸藍牙啊片,我就有一個疑問,就是為什么藍牙有那么多的profile,以至于他把自己的協(xié)議棧弄得如此的復(fù)雜 玖像? 而不像其他的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一樣只負(fù)責(zé)為通信實體提供信道紫谷,將其他的交給應(yīng)用去做呢?

至今我仍然沒有找到很好的資料去解釋這一問題捐寥,但我們可以大概的從此類問題通用的角度去考慮笤昨, 我們有幾個不錯的角度:

1. 組織架構(gòu)

這里借用《計算機網(wǎng)絡(luò) 第五版》中的一段話:

真的有必要分清楚所有應(yīng)用的細(xì)節(jié),并且為每一種應(yīng)用提供不同的協(xié)議棧嗎握恳?也許沒有這個必要瞒窒。但是,由于存在多個不同的工作組乡洼,他們分別負(fù)責(zé)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的不同部分崇裁,因此,每個工作組都只關(guān)注特定的問題束昵,從而形成了自己的profile.ni可以把這個看成是Conway法則在起作用拔稳。或許藍牙標(biāo)準(zhǔn)根本不用25個協(xié)議棧锹雏,兩個就可以了巴比,一個用于文件傳輸,另外一個用于流式實時通信逼侦。

這里他的觀點是因為藍牙興趣小組是各自為戰(zhàn)的匿辩,因此缺少必要的協(xié)同而導(dǎo)致的藍牙協(xié)議棧的分裂腰耙,最終形成了幾十個協(xié)議棧并存的局面榛丢。

也就是最初各個協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)可能是由各個公司自己研發(fā),最終經(jīng)過藍牙標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)定的挺庞。

2. 歷史發(fā)展

由于組織架構(gòu)的原因晰赞,各個公司組織將自己設(shè)計的通信標(biāo)準(zhǔn)納入到了藍牙標(biāo)準(zhǔn)中去,形成了特有的profile式的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)选侨,后來隨著技術(shù)發(fā)展掖鱼,新的事物新的技術(shù)不斷出現(xiàn),當(dāng)需要為藍牙標(biāo)準(zhǔn)添加新的場景的時候援制,就只能遵循現(xiàn)有的藍牙技術(shù)框架戏挡,不斷地為其添加profile。

3. 頂層設(shè)計

雖然沒有任何材料的佐證晨仑,但是我覺得藍牙協(xié)議棧的問題可能不僅僅是組織架構(gòu)問題和松散興趣聯(lián)盟話語權(quán)的妥協(xié)褐墅,我始終覺得一個得以流行全世界的一種技術(shù)拆檬,一定經(jīng)過了一定指向性和預(yù)見性的頂層設(shè)計的,一定是經(jīng)過利弊權(quán)衡后的結(jié)果妥凳,而絕非簡單的Conway法則的必然呈現(xiàn)竟贯。

我能夠想到的就是對比于其他的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議核心的特點就是** 協(xié)議棧定制性 **, 而相對于其他的而言就是通用性和擴展性的上的缺陷,我們來從概念上思考一下逝钥,我們可以猜測到一下的優(yōu)點:

(1) 避免了通用性帶來的資源浪費和設(shè)計冗余屑那,定制化可以針對特定的應(yīng)用優(yōu)化通信流程,幀結(jié)構(gòu)等提高傳輸效率艘款,穩(wěn)定性和節(jié)省成本持际。
(2) 分散設(shè)計帶來的設(shè)計成本的減少,拼接式的協(xié)議棧構(gòu)最大程度的接納每一種場景設(shè)計而避免了協(xié)議并入的沖突哗咆,減少了各個企業(yè)成員之間的協(xié)同成本选酗,提高了設(shè)計效率。
(3) 特定的終端不必要僅僅需要實現(xiàn)特定的profile即可實現(xiàn)目的岳枷,適用于功能單一而且低功耗終端芒填。
(4) 減小了企業(yè)的設(shè)計成本和難度,利于藍牙技術(shù)的推廣空繁。
(5) 推動了場景標(biāo)準(zhǔn)化殿衰,打通設(shè)備和應(yīng)用阻隔。

當(dāng)然以上的很多都是我自己的猜測盛泡,需要更多的資料去論證闷祥,先記錄下來,以后不斷修正傲诵。

對于各profile的應(yīng)用和未來的思考

2011年之前我們還拿著諾基亞凯砍,用著每月30M的2G網(wǎng)絡(luò),不得不使用手機藍牙和朋友們交換照片拴竹,mp3悟衩,電子書,可是當(dāng)智能機時代栓拜,4G網(wǎng)絡(luò)座泳,家庭WIFI的到來,很少人再用藍牙去傳輸一個小小的文件了幕与,甚至我們都使用其他的任何局域自組網(wǎng)技術(shù)挑势,直接走Internet來傳輸了。隨著時代合計數(shù)的進步啦鸣,很多的藍牙profile必然會被拋棄潮饱,而留下的將會是特定化用途的不可取代的profile。

其實很多的藍牙技術(shù)我們生活中也很少能夠見到诫给,以有限的未來來看香拉,我覺的能夠保存不錯的活躍度的profile有兩種:

  1. 跟無線耳機音箱有關(guān)的饲漾,handsfree,A2DP,AVRCP等。這些profile用于處理電話缕溉,音頻等相關(guān)的場景考传。
  2. GATT based profile。該profile是藍牙低功耗標(biāo)準(zhǔn)证鸥,隨著以后智能化穿戴設(shè)備和各種隨身傳感器的興起僚楞,BLE將會是藍牙的一個突破口。

以我自己的觀點來看枉层,在近幾年泉褐,我們主要會以藍牙作為個人自組網(wǎng)的連接方式,而WIFI會作為室內(nèi)或者家庭的組網(wǎng)方式鸟蜡。

當(dāng)然未來的事情誰也說不準(zhǔn)膜赃,我們在過去的幾年里見識過,預(yù)見不了未來并不意味著沒必要去想象未來揉忘,只有做好準(zhǔn)備跳座,他來的時候,你才會淡定的說泣矛,你和我想的差不多疲眷。

參考

Bluetooth spec 4.2
《計算機網(wǎng)絡(luò) 第五版》
《藍牙協(xié)議及其實現(xiàn)》

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市您朽,隨后出現(xiàn)的幾起案子狂丝,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖哗总,帶你破解...
    沈念sama閱讀 211,123評論 6 490
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件几颜,死亡現(xiàn)場離奇詭異,居然都是意外死亡讯屈,警方通過查閱死者的電腦和手機蛋哭,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 90,031評論 2 384
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來耻煤,“玉大人具壮,你說我怎么就攤上這事准颓」” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 156,723評論 0 345
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵攘已,是天一觀的道長炮赦。 經(jīng)常有香客問我,道長样勃,這世上最難降的妖魔是什么吠勘? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 56,357評論 1 283
  • 正文 為了忘掉前任性芬,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上剧防,老公的妹妹穿的比我還像新娘植锉。我一直安慰自己,他們只是感情好峭拘,可當(dāng)我...
    茶點故事閱讀 65,412評論 5 384
  • 文/花漫 我一把揭開白布俊庇。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般鸡挠。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪辉饱。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 49,760評論 1 289
  • 那天拣展,我揣著相機與錄音彭沼,去河邊找鬼。 笑死备埃,一個胖子當(dāng)著我的面吹牛姓惑,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播按脚,決...
    沈念sama閱讀 38,904評論 3 405
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼挺益,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了乘寒?” 一聲冷哼從身側(cè)響起望众,我...
    開封第一講書人閱讀 37,672評論 0 266
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎伞辛,沒想到半個月后烂翰,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 44,118評論 1 303
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡蚤氏,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 36,456評論 2 325
  • 正文 我和宋清朗相戀三年甘耿,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片竿滨。...
    茶點故事閱讀 38,599評論 1 340
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡佳恬,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出于游,到底是詐尸還是另有隱情毁葱,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 34,264評論 4 328
  • 正文 年R本政府宣布贰剥,位于F島的核電站倾剿,受9級特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏蚌成。R本人自食惡果不足惜前痘,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 39,857評論 3 312
  • 文/蒙蒙 一凛捏、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧芹缔,春花似錦坯癣、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,731評論 0 21
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至窒所,卻和暖如春鹉勒,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背吵取。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,956評論 1 264
  • 我被黑心中介騙來泰國打工禽额, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人皮官。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 46,286評論 2 360
  • 正文 我出身青樓脯倒,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親捺氢。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子藻丢,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點故事閱讀 43,465評論 2 348

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 姓名:于川皓 學(xué)號:16140210089 轉(zhuǎn)載自:http://blog.csdn.net/xubin34171...
    道無涯_cc76閱讀 8,100評論 0 11
  • Android 自定義View的各種姿勢1 Activity的顯示之ViewRootImpl詳解 Activity...
    passiontim閱讀 171,744評論 25 707
  • 藍牙 藍牙的波段為2400-2483.5MHz(包括防護頻帶)。這是全球范圍內(nèi)無需取得執(zhí)照(但定不是無管制的)的工...
    蘇永茂閱讀 6,125評論 0 11
  • Guide to BluetoothSecurity原文 本出版物可免費從以下網(wǎng)址獲得:https://doi.o...
    公子小水閱讀 7,924評論 0 6
  • 感覺到有人在等著我 我便走出房間摄乒,走進了夜色里面 路燈在門口的消失了悠反,留下了暗淡的夜色 一輛車從昏黃中沖進來,帶起...
    一口一個灰熊閱讀 187評論 0 0