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作者：Sam （甄峯） [email protected]
（L2CAP協議簡介，L2CAP在BlueZ中的實現以及L2CAP編程接口）
一：L2CAP協議簡介：
Logical Link Control and Adaptation Protocol(L2CAP)
邏輯連接控制和適配協議 (L2CAP) 爲上層協議提供面向連接和無連接的數據服務，並提供多協議功能和分割重組操作。L2CAP 充許上層協議和應用軟件傳輸和接收最大長度爲 64K 的 L2CAP 數據包。
L2CAP 基於 通道(channel) 的概念。 通道 (Channel) 是位於基帶 (baseband) 連接之上的邏輯連接。每個通道以多對一的方式綁定一個單一協議 (single protocol)。多個通道可以綁定同一個協議，但一個通道不可以綁定多個協議。 每個在通道里接收到的 L2CAP 數據包被傳到相應的上層協議。 多個通道可共享同一個基帶連接。
L2CAP處於Bluetooth協議棧的位置如下：
也就是說，所有L2CAP數據均通過HCI傳輸到Remote Device。且上層協議的數據，大都也通過L2CAP來傳送。
L2CAP可以發送Command。例如連接，斷連等等。
下面看Command例子：Connection Request:
其中PSM比較需要注意，L2CAP 使用L2CAP連接請求（Connection Request ）命令中的PSM字段實現協議複用。L2CAP可以複用發給上層協議的連接請求，這些上層協議包括服務發現協議SDP（PSM = 0x0001）、RFCOMM（PSM = 0x0003）和電話控制（PSM = 0x0005）等。
| Protocol | PSM | Reference |
|---|---|---|
| SDP | 0x0001 | See Bluetooth Service Discovery Protocol (SDP), Bluetooth SIG. |
| RFCOMM | 0x0003 | See RFCOMM with TS 07.10, Bluetooth SIG. |
| TCS-BIN | 0x0005 | See Bluetooth Telephony Control Specification / TCS Binary, Bluetooth SIG. |
| TCS-BIN-CORDLESS | 0x0007 | See Bluetooth Telephony Control Specification / TCS Binary, Bluetooth SIG. |
| BNEP | 0x000F | See Bluetooth Network Encapsulation Protocal, Bluetooth SIG. |
| HID_Control | 0x0011 | See Human Interface Device , Bluetooth SIG. |
| HID_Interrupt | 0x0013 | See Human Interface Device, Bluetooth SIG. |
| UPnP | 0x0015 | See [ESDP] , Bluetooth SIG. |
| AVCTP | 0x0017 | See Audio/Video Control Transport Protocol , Bluetooth SIG. |
| AVDTP | 0x0019 | See Audio/Video Distribution Transport Protocol , Bluetooth SIG. |
| AVCTP_Browsing | 0x001B | See Audio/Video Remote Control Profile, Bluetooth SIG |
| UDI_C-Plane | 0x001D | See the Unrestricted Digital Information Profile [UDI], Bluetooth SIG |
二：L2CAP編程方法：
L2CAP編程非常重要，它和HCI基本就是Linux Bluetooth編程的基礎了。幾乎所有協議的連接，斷連，讀寫都是用L2CAP連接來做的。
1.創建L2CAP Socket：
socket(PF_BLUETOOTH, SOCK_RAW, BTPROTO_L2CAP);
domain=PF_BLUETOOTH, type可以是多種類型。protocol=BTPROTO_L2CAP.
2.綁定：
// Bind to local address
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.l2_family = AF_BLUETOOTH;
bacpy(&addr.l2_bdaddr, &bdaddr); //bdaddr爲本地Dongle BDAddr
if (bind(sk, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
perror("Can't bind socket");
goto error;
}
3.連接
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.l2_family = AF_BLUETOOTH;
bacpy(addr.l2_bdaddr, src);
addr.l2_psm = xxx;
if (connect(sk, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
perror("Can't connect");
goto error;
}
注意：
struct sockaddr_l2 {
sa_family_t l2_family; //必須爲 AF_BLUETOOTH
unsigned short l2_psm; //與前面PSM對應,這一項很重要
bdaddr_t l2_bdaddr; //Remote Device BDADDR
unsigned short l2_cid;
};
4. 發送數據到Remote Device：
send()或write()都可以。
5. 接收數據：
revc() 或read()
以下爲實例：
注：在Bluetooth下，主動去連接的一端作爲主機端。被動等別人連接的作爲Client端。
背景知識1：Bluetooth設備的狀態
之前HCI編程時，是用 ioctl(HCIGETDEVINFO)得到某個Device Info（hci_dev_info).其中flags當時解釋的很簡單。其實它存放着Bluetooth Device（例如：USB Bluetooth Dongle）的當前狀態：
其中，UP,Down狀態表示此Device是否啓動起來。可以使用ioctl(HCIDEVUP)等修改這些狀態。
另外：就是Inquiry Scan, PAGE Scan這些狀態：
Sam在剛開始自己做L2CAP層連接時，使用另一臺Linux機器插USB Bluetooth Dongle作Remote Device。怎麼也沒法使用inquiry掃描到remote設備，也沒法連接remote設備,甚至無法使用l2ping ping到remote設備。覺得非常奇怪，後來才發現Remote Device狀態設置有問題。沒有設置PSCAN和ISCAN。
Inquiry Scan狀態表示設備可被inquiry. Page Scan狀態表示設備可被連接。
#hciconfig hci0 iscan
#hciconfig hci0 pscan
或者：#hciconfig hci0 piscan
就可以設置爲PSCAN或者iSCAN狀態了。
編程則可以使用ioctl(HCISETSCAN) . dev_opt = SCAN_INQUIRY;dr.dev_opt = SCAN_PAGE;dr.dev_opt = SCAN_PAGE | SCAN_INQUIRY;
則可以inquiry或者connect了。