Bluetooth RFCOMM介绍
目录
1. 介绍
RFCOMM提供了基于L2CAP协议的串行(9针RS-232)模拟,最新规范是V1.2,支持在两个蓝牙设备间高达60路的通信连接
RFCOMM支持两种设备类型,但并不对它们进行区分
Type 1: DTE, 通信终端(如计算机,打印机)
Type 2: DCE, 通信节点(调制解调器)
连接方式如下图所示
2. 服务概述
2.1 RS-232控制信号
RFCOMM模拟了9针RS-232接口,如下所示
Pin | Circuit Name |
102 | Signal Common |
103 | Transmit Data(TD) |
104 | Received Data(RD) |
105 | Request to Send(RTS) |
106 | Clear to Send(CTS) |
107 | Data Set Ready(DSR) |
108 | Data Terminal Ready(DTR) |
109 | Data Carrier Detect(CD) |
125 | Ring Indicator(RI) |
2.2 Null Modem Emulation
当传递非数据通路的状态信息时,不区分DTE和DCE设备,
而用控制信号来代替相应的信号,下图是对应关系
GSM 07.10信号 | 对应RS-232控制信号 |
RTS | DSR, DTR |
RTR | RTS, CTS |
IC | RI |
DV | DCD |
当两个同类设备(如DTE)互联时,GSM 07.10传输控制信号时就会创建Null Modem
下图显示了两个DTE设备相连时创建的Null Modem
2.3 多串口仿真
2.3.1 两个设备间的多串口仿真
两个使用RFCOMM通信的蓝牙设备可以同时打开多个串口仿真
RFCOMM支持多大60路,但是一个设备实际能打开的数据依实现而定
一个数据链接标识(DLCI: 参考帧格式Address字段D+ServerChannel)标识一对客户和服务器之间的持续连接
DLCI在两个设备间的RFCOMM会话中保持一致
DLCI长度为6bit,在RFCOMM中其可用值区间为2~61
DLCI 0为控制信道
DLCI 1由于服务器信道概念不能使用
DLCI 62-63保留
在一次RFCOMM会话中,客户和服务器可以分布在通信的两端,每一端的客户都可以独立发起建立通信连接
因此可使用RFCOMM服务器信道的概念将DLCI值域空间在两个正在进行通信的设备间进行划分
2.3.2 多仿真串口和多蓝牙设备(Optional)
如果蓝牙设备支持多串口仿真,同时通信连接两端允许使用不同BT设备
那么RFCOMM实体必须能够运行多路复用会话,每个多路复用使用L2CAP信道标识符(CID)来区分
3. 服务接口描述
RFCOMM目的在于定义一个能够利用仿真串口的协议
下图是RFCOMM参考模型及相应描述
4. RFCOMM帧类型
RFCOMM支持的帧(Frame)类型如下
Frame Types |
SABM - Set Asynchronous Balanced Mode (startup command) |
UA - Unnumbered Acknowledgement (response when connected) |
DISC - Disconnect (disconect command) |
DM - Disconnected Mode (response to a command when disconected) |
UIH - Unnumbered Information with Header check |
SABM,UA,DM and DISC是"low- level”控制帧
DLCI为0的UIH帧用来传递控制信息,DLCI不为0的UIH帧用来传递数据
5. RFCOMM帧格式
RFCOMM帧格式如下所示
5.1 Address字段
EA(Extern Address)字段: 在RFCOMM中,为1
C/R(Command/Response)字段: 表示该帧是一个Command还是Response,设置方式如下图所示
DCLI: direction bit and server channel, 通常initator将D位(即最低位)设置为1,而Responser则将其设置为0
故initator的DCLI的值总是基数(3,5,7,…,61),而Responser则为偶数(2,4,6,…,60)
5.2 Control字段
Control字段用来标识帧的类型,下图是相关值
其中,P/F是Poll/Final位,在Commands中,被称为P位;而在Responses中则被称为F位
当发送的Command需要一个相应时,就将P置1,接收方收到这样的命令时需要马上响应并将F置1
如果接收到P/F位置为0的SABM或DISC帧,接收方将把它们丢弃
DM帧不考虑P/F的设置。
5.3 Length字段
Length字段由最低位的EA来决定其长度
当EA为1时,长度为7bits(0~127)
当EA为0时,长度为15bits(0~32767)
其中,RFCOMM帧的默认长度为127,最大长度为32767
5.4 Data字段
Data字段仅仅在UIH帧中存在,其长度限制由L2CAP的MTU所限制
5.5 FCS字段
用于接收方校验接收数据是否正确,校验原理采用循环冗余校验CRC-8
对于SABM,DISC,UA和DM帧,FCS计算Address,Control and Length字段
对于UIH帧,FCS计算Address and Control字段
6. Multiplexor Frames
Multiplexorm Commands and Responses在DLCI=0在发送用于控制RFCOMM连接
有七种类型的Commands or Responses
Commands/Responses |
PN - DLC parameter negotiation |
Test - Test Command |
FCon/FCoff - Flow Control On/Off Command |
MSC - Modem Status Command, used for flow control |
RPN - Remote Port Negotiation |
RLS - Remote Line Status |
NSC - Non Supported Command (response only) |
注意: 当收到一个不支持的命令时应该回应NSC
上面的这些命令和相应通过UIH帧(DLCI=0)来封装
可以在一个RFCOMM帧中封装多个命令,也可以将一个命令拆分至多个RFCOMM帧
Multiplexor Frames的格式如下图
tip: Multiplexor Frames的详细格式请参考<rfcomm_tutorial>的10.6部分
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