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蓝牙开发那些事(9)——结合代码看a2dp协议

程序员文章站 2024-03-12 09:29:56
...

上一章讲了一下avdtp的连接过程,这一章我们看一下btstack的实例。

因为a2dp是一个音频传输的框架协议,具体的使用已经牵涉到应用层了,比如说我们的设备是个音箱设备还是个音源设备,我们目前是个音箱设备,所以可以看一下a2dp_sink_deom.c。

其中首先调用a2dp_and_avrcp_setup函数进行了一系列的初始化,从这个函数名就知道,初始化的内容包括了a2dp协议和avrcp协议,a2dp之前我们已经讲了其基础协议avdtp,avrcp的话呢是基于avctp协议的, AVCTP协议描述了蓝牙设备间Audio/Video的控制信号交换的格式和机制,它是一个总体的协议,具体的控制信息由其指定的协议(如AVRCP)实现,AVCTP本身只指定控制command和response的总体的格式,比如说我们在音箱端怎么暂停、播放、停止、上一首、下一首操作,就得依赖avrcp,再比如说音量同步功能,也是依赖avrcp。

1      l2cap_init();

2       // Initialize AVDTP Sink

3       a2dp_sink_init();

4       a2dp_sink_register_packet_handler(&a2dp_sink_packet_handler);

5       a2dp_sink_register_media_handler(&handle_l2cap_media_data_packet);

6

7       avdtp_stream_endpoint_t * local_stream_endpoint = a2dp_sink_create_stream_endpoint(AVDTP_AUDIO,

8           AVDTP_CODEC_SBC, media_sbc_codec_capabilities, sizeof(media_sbc_codec_capabilities),

9           media_sbc_codec_configuration, sizeof(media_sbc_codec_configuration));

10      if (!local_stream_endpoint){

11          printf("A2DP Sink: not enough memory to create local stream endpoint\n");

12          return 1;

13      }

14      a2dp_local_seid = avdtp_local_seid(local_stream_endpoint);

15

16      // Initialize AVRCP service.

17      avrcp_init();

18      avrcp_register_packet_handler(&avrcp_packet_handler);

……

基本上都是一些初始化的操作,第一行初始化l2cap, 第二行初始化a2dp sink, 其中给l2cap的数据注册了回调函数

l2cap_register_service(&avdtp_packet_handler, BLUETOOTH_PSM_AVDTP, 0xffff, gap_get_security_level());

我们之前说过,l2cap建立逻辑信道,区分上层协议的依据就是PSM,所以这里的PSM一定要填BLUETOOTH_PSM_AVDTP。

之后凡是avdtp相关的l2cap数据都会进入这个avdtp_packet_handler去处理。

1   void avdtp_packet_handler(uint8_t packet_type, uint16_t channel, uint8_t *packet, uint16_t size){

2       bd_addr_t event_addr;

3       uint16_t psm;

4       uint16_t local_cid;

5       uint8_t  status;

6       uint16_t l2cap_mtu;

7

8       bool accept_streaming_connection;

9       bool outoing_signaling_active;

10      bool decline_connection;

11

12      avdtp_stream_endpoint_t * stream_endpoint = NULL;

13      avdtp_connection_t * connection = NULL;

14

15      switch (packet_type) {

16          case L2CAP_DATA_PACKET:

17              connection = avdtp_get_connection_for_l2cap_signaling_cid(channel);

18              if (connection){

19                  handle_l2cap_data_packet_for_signaling_connection(connection, packet, size);

20                  break;

21              }

22             

23              stream_endpoint = avdtp_get_stream_endpoint_for_l2cap_cid(channel);

24              if (!stream_endpoint){

25                  if (!connection) break;

26                  handle_l2cap_data_packet_for_signaling_connection(connection, packet, size);

27                  break;

28              }

29             

30              if (stream_endpoint->connection){

31                  if (channel == stream_endpoint->connection->l2cap_signaling_cid){

32                      handle_l2cap_data_packet_for_signaling_connection(stream_endpoint->connection, packet, size);

33                      break;

34                  }

35              }

36

37              if (channel == stream_endpoint->l2cap_media_cid){

38                  btstack_assert(avdtp_sink_handle_media_data);

39                  (*avdtp_sink_handle_media_data)(avdtp_local_seid(stream_endpoint), packet, size);

40                  break;

41              }

42

43              if (channel == stream_endpoint->l2cap_reporting_cid){

44                  log_info("L2CAP_DATA_PACKET for reporting: NOT IMPLEMENTED");

45              } else if (channel == stream_endpoint->l2cap_recovery_cid){

46                  log_info("L2CAP_DATA_PACKET for recovery: NOT IMPLEMENTED");

47              } else {

48                  log_error("avdtp packet handler L2CAP_DATA_PACKET: local cid 0x%02x not found", channel);

49              }

50              break;

51             

52          case HCI_EVENT_PACKET:

53              switch (hci_event_packet_get_type(packet)) {

54

55                  case L2CAP_EVENT_INCOMING_CONNECTION:

56                      l2cap_event_incoming_connection_get_address(packet, event_addr);

57                      local_cid = l2cap_event_incoming_connection_get_local_cid(packet);

58                     

59                      outoing_signaling_active = false;

60                      accept_streaming_connection = false;

61                     

62                      connection = avdtp_get_connection_for_bd_addr(event_addr);

……

有了上一章的讲述,这里面对各种数据包的分类就好理解了,handle_l2cap_data_packet_for_signaling_connection是处理signal channel的数据,第39行的(*avdtp_sink_handle_media_data)(avdtp_local_seid(stream_endpoint), packet, size)是处理stream channel的数据,第52行的HCI_EVENT_PACKET其实并不是真正的hci event,而是btstack虚拟出来的一类软件内部的hci event,看第55行就知道,这类hci event据事件type去执行不同操作,l2cap的signal channel去建立逻辑信道的连接的时候,也是有一套状态机的,其中有不同状态,这个L2CAP_EVENT_INCOMING_CONNECTION就是准备建立连接的状态。

我们再回到a2dp_and_avrcp_setup,

第4行a2dp_sink_register_packet_handler(&a2dp_sink_packet_handler);这里面除了有avdtp协议内部对于a2dp各子状态的处理之外,还注册了a2dp_sink_packet_handler这个应用层的回调函数,主要处理在a2dp连接各子状态的时候,对codec层需要做的一些处理,比如说sbc编码器的初始化,音频的具体处理,这些都依赖于上层的实现。

第5行a2dp_sink_register_media_handler(&handle_l2cap_media_data_packet);

这个handle_l2cap_media_data_packet是应用层对于stream包的处理函数,之前avdtp_packet_handler函数,在收到l2cap层的avdtp包的时候,会分析是signal channel的包还是stream channel的包,假如是stream channel的包的话,看一下39行,就是在执行这里所注册的回调函数了。一般来说,这里面应该做的工作是执行解码器解码的工作,解码完了打算干吗?送给播放器播放?具体的还是取决于应用层。

第7行

avdtp_stream_endpoint_t * local_stream_endpoint = a2dp_sink_create_stream_endpoint(AVDTP_AUDIO,

        AVDTP_CODEC_SBC, media_sbc_codec_capabilities, sizeof(media_sbc_codec_capabilities),

        media_sbc_codec_configuration, sizeof(media_sbc_codec_configuration));

创建一个sep,也可以看出a2dp中sep的确是一个虚拟的概念了,软件中想创建就可以创建的。

再深入看一下代码,看看给这个sep分配seid的时候:

static uint16_t avdtp_get_next_local_seid(void){

    if (stream_endpoints_id_counter == 0xffff) {

        stream_endpoints_id_counter = 1;

    } else {

        stream_endpoints_id_counter++;

    }

    return stream_endpoints_id_counter;

}

可以看到seid无非是做了一个加1 的动态分配的动作。

第14行

a2dp_local_seid = avdtp_local_seid(local_stream_endpoint);

给a2dp_local_seid这个重要变量赋值,因为avdtp的连接是基于seid的,所以以后连接过程都是需要频繁用到的,用一个全局变量保存并不为过。

再接下来avrcp的一系列的初始化。

整个a2dp_and_avrcp_setup函数执行完成后,上层的服务就设置好了,a2dp_sink_demo.c支持从上位机输入指令执行相应程序,比如说,输入‘b’,就会调用a2dp_sink_establish_stream执行a2dp的连接操作,接下来,输入b试试看,让状态机跑起来吧。