Bluetooth技术学习笔记 ——L2CAP之信令包格式

MTU：Maximum Transmission Unit，最大传输单元
MPS：Maximum PDU Size，最大PDU大小
RTX：Response Timeout eXpired
ERTX：Extended Response Timeout eXpired
PSM：Protocol/Service Multiplexer，协议/服务复用器
SDP：Service Discovery Protocol ，服务发现协议
C-frames：signaling commands，信令。

1. 信令包

所有的信令都在信令信道上传输， ACL-U逻辑链路的信道为0x0001，LE-U逻辑链路的信道为0x0005。一旦底层逻辑链路已建立，相关的信令信道便可正常传输信令。

（1）L2CAP PDU格式

• 在0x0001信令信道上，一个C-frame可以传输一个或多个信令。
• 在0x0005信令信道上，一个C-frame只可以传输一个信令。

（2）命令格式

• code：表示信号命令类型，当收到的信令包中的code无法识别或不在允许的信道上时，发送Command Reject包。
  

• Identifier ：用于匹配请求和响应。
  ① 响应消息中携带的identifier与请求消息中携带的identifier相同。
  ② 在同一个信令信道中，连续的命令需要使用不同的identifier。
  ③ identifier可循环使用
  ④ 当RTX和ERTX定时器超时时，若需要重新发送请求，则使用与之前相同的identifier。
  ⑤ 当收到的响应携带了无效的identifier，丢弃该消息。

• Length：数据的长度（data only）。

• Data：数据，一个或多个字节。

（3）C-frame支持的最小载荷长度

2. Command Reject

（1）command reject packet：

（2）简要说明：

• Reason：
  
• 相关Reason携带的data：
  

3. Connection Request

Connection Request的作用：在两个设备端创建L2CAP信道。L2CAP信道创建于配置开始之前。

（1）Connection Request packet

（2）简要说明：

• PSM：至少两个字节。PSM的结构取决于ISO 3309地址域扩展机制。PSM取值范围和使用如下：
  
  ① PSM的值必须是奇数，即最低字节的最低位必须是1。
  ② 最高字节的最低位必须是0。
  ③ PSM值的取值范围分为两个部分，第一个部分由Bluetooth SIG分配，指示协议；第二个部分动态分配，与SDP联合使用。
  ④ PSM的值参考Assigned Numbers。
  
• Source CID ：发送Connection Request 设备的信道端点。
   

4. Connection Response

Connection Response的作用：响应Connection Request 消息。

（1）Connection Response Packet：

（2）简要说明：

• Destination CID：发送Connection Response 设备的信道端点。

• Source CID：收到的Connection Request消息中携带的Source CID。

• Result
  
  ① 除0x0000外，其它情况都是Connection Request失败或挂起；
  ② 一旦成功接收Connection Request消息，可立刻建立逻辑信道。
  

• Status：只有当Result = pending时，Connection Response携带该参数。
  

5. Configuration Request

Configuration Request的作用：1）在两个L2CAP实体之间建立初始逻辑链路传输；2）协商何时适合建立初始逻辑链路传输Contract。

（1）Configuration Request Packet：

（2）简要说明：

• Destination CID：表示接收Configuration Request消息设备的信道端点
• Flags ：
  
  ① 仅使用Continuation flag（C），告诉响应侧将会收到多个Configuration Request包。
  ② 当L2CAP实体都支持Extended Flow Specification时，C设置为0。
  ③ 若在一个Configuration Request 消息中需要携带的Configuration Options较多，使得消息长度大于接收端的MTU_sig，Configuration Options可分为多个Configuration Request消息进行发送。每一个Configuration Request消息使用各自的identifier。
  ④ 若Configuration Request消息中携带的C为1，则相应的Configuration Respons消息中携带的C也应该设置为1。
  ⑤ 若Configuration Request消息中携带的C为0，而相应的Configuration Respons消息中携带的C设置为1，则表示responser存在其它配置选项发送给requester。
  
• Configuration Options
   

6.Configuration Response

Configuration Response的作用：响应Configuration Request消息。

（1）Configuration Response Packet：

（2）简要说明：

• Source CID：表示接收Configuration Response packet设备的信道端点。Configuration Response packet接收端将会校验：
  ① identifier是否与相应的request消息identifier相同；
  ② Source CID是否有效。

• Result：
  

• Configuration Options
   

7. Disconnection Request

Disconnection Request的作用：断开L2CAP信道。

一旦发起disconnection request，在相关L2CAP信道上传输的incoming data和outgoing data都被丢弃。

（1）Disconnection Request Packet：

（2）简要说明：

• Destination CID：接收disconnection request消息设备的信道端点。
• Source CID：发送disconnection request消息设备的信道端点。
• 若接收端无法识别Destination CID，将发送Command Reject消息，携带原因值为“invalid CID” ；若接收端能识别Destination CID，但是Source CID与其不匹配，则丢弃该消息。
   

8. Disconnection Response

Disconnection response的作用：响应Disconnection request消息

（1）Disconnection response Packet：


（2）简要说明：

• Destination CID：发送disconnection responses消息设备的信道端点。
• Source CID：接收disconnection responses消息设备的信道端点。
   

9. Echo Request

Echo request的作用：1）请求远端L2CAP实体的响应；2）测试链路；3）利用可选的数据字段传递厂商信息。

Echo request Packet：

10. Echo Response

Echo response的作用：响应Echo request。

Echo response Packet：

11. Information Request

Information request的作用：请求远端L2CAP实体返回特定的应用信息。

Information requests Packet：

• InfoType：表示所请求信息的类型。
  

12. Information Response

information response的作用：响应Information request消息。

（1）Information Response Packet：

（2）简要说明：

• InfoType：Information request消息中的InfoType。
• Result：若成功，数据域携带request请求的消息；若失败，数据域不携带任何数据。
  
• Data：
  
  ① 扩展特性掩码：四个字节，表示远端L2CAP实体支持的扩展特性。
  
  ② 固定信道：在收到远端L2CAP支持的固定信道信息前或收到来自固定信道的信息前，不能在相关的固定信道发送消息。
  
  

13. Create Channel Request

Create Channel request的作用：在本地设备与远端设备的控制器上建立L2CAP信道。

（1）Create Channel request Packet：

（2）简要说明：

• Controller ID：表示物理链路控制器ID。发起在控制器上建立L2CAP信道前，需要确保控制器的物理链路已经存在。
  

14. Create Channel Response

Create Channel Response的作用：响应Create Channel request消息。
Create Channel Response Packet：

• Result：
  

15. MOVE CHANNEL REQUEST

Move Channel request的作用：将已存在的L2CAP信道从一个控制器的物理链路移动到另一个控制器的物理链路上。
Move Channel Request Packet：

16. MOVE CHANNEL RESPONSE

17. MOVE CHANNEL CONFIRMATION

Move Channel confirmation的作用：当收到Move Channel response，且结果码不等于pending时，发送该消息。

18. MOVE CHANNEL CONFIRMATION RESPONS

19. LE Credit Based Connection Request

LE Credit Based Connection Request 的作用：在两个设备之间创建和配置L2CAP信道。

（1）LE Credit Based Connection Request Packet

（2）简要说明

• LE Protocol/Service Multiplexer：两个字节。LE_PSM取值分为两部分：第一部分为Bluetooth SIG分配，指示协议；第二部分动态分配，与GATT服务器定义的服务联合使用。
  
• MTU ：表示该信道可以接收的最大SDU。L2CAP支持的MTU至少为23字节 。
• MPS ：表示该信道可以接收的最大载荷，最小为23字节，最大为65535。
• Initial Credits：表示对端可最多以发送LE-frame的帧数，取值范围为0~65535。

20. LE Credit Based Connection Response

LE Credit Based Connection Response 的作用：响应LE Credit Based Connection Request 。

（1）LE Credit Based Connection Response Packet

• result：