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蓝牙连接的过程
2013-09-03 23:00:11 栏目：通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词：
蓝牙连接过程、蓝牙链路建立、ACL链路、L2CAP协议、蓝牙配对原理、蓝牙技术详解
内容摘要：
蓝牙连接过程涉及链路、信道和连接三个核心概念。本文详解手机与蓝牙耳机连接的技术原理，包括ACL链路建立、L2CAP信道配置及RFCOMM应用层连接，帮助理解蓝牙通信的完整流程。
AI 深度解读
蓝牙技术自1994年由爱立信提出以来，已成为短距离无线通信的主流标准。本文从技术实现角度剖析蓝牙连接的分层架构：物理层的ACL链路负责数据传输基础，L2CAP层通过逻辑信道实现多路复用，而应用层剖面（如免提HFP）则定义具体服务规范。这一分层设计体现了蓝牙协议栈的模块化思想，使不同厂商设备能够互联互通。对于开发者而言，理解page/scan机制、CID分配规则及SDP服务发现流程，是进行蓝牙设备调试与兼容性测试的关键。当前蓝牙5.0及以上版本虽大幅提升了传输速率与距离，但核心连接机制仍延续此经典架构，掌握这些基础原理对物联网产品开发具有长期参考价值。
想要了解蓝牙的连接过程，必须先了解3个概念：
1，链路Link：物理链路，是基带协议中的概念，包括ACL链路和SCO链路两种，前者主要用于传递数据，后者传递语音。一对蓝牙设备，只存在一条ACL链路，允许存在3条SCO链路
2，信道channel: 这是L2DAP协议中的概念,是逻辑信道,信道的端点用信道标示符CID表示,用两个字节表示,所以最多存在65536个信道.即一条ACL链路可以存在最多65536个信道.信道包括信令信道和数据信道,通过信令信道建立数据信道,然后由数据信道传输数据.信令信道的CID为0x0001
3，连接connection：应用剖面上的概念，有了该剖面的connection,才能进行该剖面的服务和应用。
其中link establishment部分由LMP实现，channel establishment部分由L2CAP实现，connection establishment就是由具体的应用剖面（profile）来实现了。
我们以生活中常用的手机与蓝牙耳机之间的连接来详细分析蓝牙的连接过程：
首先，主设备（master,即发起连接的设备，这里指手机）会寻呼（page）从设备（slave,接收连接的设备，这里指蓝牙耳机），master会已跳频的方式去寻呼slave,slave会固定间隔地去扫描（scan）外部寻呼，即page scan，当scan 到外部page时便会响应response该page,这样两个设备之间便会建立link的连接，即ACL链路的连接。当ACL 链路连接建立后，主设备会发起channel的连接请求，即L2CAP的连接，建立L2CAP的连接之后，主设备采用SDP去查询从设备的免提服务，从中得到rfcomm的通道号，然后主设备会发起rfcomm的连接请求建立rfcomm的连接。然后就建立了应用的连接。
即link establish->channel establish->rfcomm establish->connection
在这里我们只简单介绍了蓝牙连接的基本概念，如果想了解更多的测试信息可联系就近的摩尔实验室（MORLAB）。
如需更多资料，请发信到以下地址：Service@morlab.cn或致电：0755－36698555
常见问题
Q: 蓝牙连接中ACL链路和SCO链路有什么区别？
A: ACL（Asynchronous Connection-Less）链路主要用于数据传输，支持非对称速率，一对蓝牙设备间仅存在一条ACL链路；SCO（Synchronous Connection-Oriented）链路专为语音传输设计，提供固定带宽的对称连接，允许最多同时存在3条SCO链路。
Q: 为什么蓝牙连接需要经过链路、信道、连接三个层次？
A: 这是蓝牙协议栈的分层架构设计：链路层（Link）由LMP管理，建立物理连接；信道层（Channel）由L2CAP实现，提供逻辑信道复用；连接层（Connection）由具体应用剖面（Profile）完成，实现特定服务。这种分层使协议更灵活，支持多种应用共享同一物理链路。
Q: 手机搜索蓝牙耳机时，page和scan具体指什么？
A: Page是主设备（手机）发起的寻呼过程，以跳频方式发送连接请求；Page Scan是从设备（耳机）定期执行的扫描监听，在固定间隔内检测外部寻呼信号。当scan捕获到page信号并响应后，双方即建立ACL链路连接。
