一. 声明

本专栏文章我们会以连载的方式持续更新,本专栏计划更新内容如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_bluetooth pair

第一篇:蓝牙综合介绍 ,主要介绍蓝牙的一些概念,产生背景,发展轨迹,市面蓝牙介绍,以及蓝牙开发板介绍。

第二篇:Transport层介绍,主要介绍蓝牙协议栈跟蓝牙芯片之前的硬件传输协议,比如基于UART的H4,H5,BCSP,基于USB的H2等

第三篇:传统蓝牙controller介绍,主要介绍传统蓝牙芯片的介绍,包括射频层(RF),基带层(baseband),链路管理层(LMP)等

第四篇:传统蓝牙host介绍,主要介绍传统蓝牙的协议栈,比如HCI,L2CAP,SDP,RFCOMM,HFP,SPP,HID,AVDTP,AVCTP,A2DP,AVRCP,OBEX,PBAP,MAP等等一系列的协议吧。

第五篇:低功耗蓝牙controller介绍,主要介绍低功耗蓝牙芯片,包括物理层(PHY),链路层(LL)

第六篇:低功耗蓝牙host介绍,低功耗蓝牙协议栈的介绍,包括HCI,L2CAP,ATT,GATT,SM等

第七篇:蓝牙芯片介绍,主要介绍一些蓝牙芯片的初始化流程,基于HCI vendor command的扩展

第八篇:附录,主要介绍以上常用名词的介绍以及一些特殊流程的介绍等。

另外,开发板如下所示,对于想学习蓝牙协议栈的最好人手一套。以便更好的学习蓝牙协议栈,相信我,学完这一套视频你将拥有修改任何协议栈的能力(比如Linux下的bluez,Android下的bluedroid)。

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_蓝牙配对_02

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二.蓝牙PINCODE配对方式

PINCODE配对方式是最古老的配对方式,就是需要用户属于pincode,实现起来也相当简单

配对过程中的截图如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_蓝牙配对_03

先来看下我录的btsnoop(以被连接为例),然后我们再详细介绍

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_04

步骤1)收到PIN code request event(0x16)

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_bluetooth pair_05

参数不用多讲,6byte的蓝牙地址,Wireshark抓包如下

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_蓝牙配对_06

步骤2)发送Pincode Request reply的command(OGF=0x01 OCF=0x0D),并收到command complete

Command格式如下

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_蓝牙配对_07

参数:

PIN_Code_Length:pincode长度

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_PINCODE配对_08

PIN_Code:pincode

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_bluetooth pair_09

btsnoop交互封包

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_蓝牙配对_10

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三.蓝牙SSP配对方式

SSP配对方式就是:Simple Secure Pairng,简单安全配对,就是手机直接弹配对码

先来看下我录的btsnoop(以被连接为例),然后我们再详细介绍

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_12

在这个之前会有两个前提条件:

1)Write enable SSP

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_13

2)Set Event Mask

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_PINCODE配对_14

下面我们就来讲解下SSP配对芯片跟协议栈交互的流程

1)接受到IO Capability Response event(0x32)

2)接受到IO Capability Request event(0x31)

3)发送IO Capability Request Reply command(OGF=0x01 OCF=0x2B),并接收到command complete with opcode

4)接收到User Confirmation Request event(0x33)

5)发送User Confirmation Request Reply command(OGF=0x01 OCF=0x2C),并接收到command complete with opcode

6)接收到Simple Pairing Complete event(0x36)

下面我们就一一来说明下以上步骤

步骤1)接受到IO Capability Response event(0x32)

事件格式如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_PINCODE配对_15

参数:

BD_ADDR:蓝牙地址

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_android 蓝牙实现PIN码配对_16

IO_Capability:IO能力

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_17

OOB_Data_Present:是否需要OOB data

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_18

Authentication_Requirements:是否需要auth

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Wireshark抓包如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_21

步骤2)接受到IO Capability Request event(0x31)

事件格式如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_PINCODE配对_22

只有一个参数是蓝牙地址,我们来直接看下Wireshark抓包

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_23

步骤3)发送IO Capability Request Reply command(OGF=0x01 OCF=0x2B),并接收到command status with opcode

命令格式如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_蓝牙配对_24

参数:

BD_ADDR:蓝牙地址

IO_Capability:IO能力,后面我们会说下具体的配置在不同的手机的表现

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_蓝牙配对_25

OOB_Data_Present:是否需要OOB data

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_PINCODE配对_26

Authentication_Requirements:是否需要Auth

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_bluetooth pair_27

下面我们来看下Wireshark的抓包

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_蓝牙配对_28

Command complete已经说明了很多了,我们也是直接来看Wireshark的抓包

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_29

步骤4)接收到User Confirmation Request event(0x33)格式如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_蓝牙配对_30

参数:

BD_ADDR:6 Byte蓝牙地址

Numeric_Value:随机数

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_android 蓝牙实现PIN码配对_31

Wireshark封包格式如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_bluetooth pair_32

步骤5)发送User Confirmation Request Reply command(OGF=0x01 OCF=0x2C),并接收到command complete with opcode

命令格式如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_bluetooth pair_33

Wireshark抓包如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_PINCODE配对_34

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_35

步骤6)接收到Simple Pairing Complete event(0x36)

Event格式如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_android 蓝牙实现PIN码配对_36

Wireshark抓包如下:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_bluetooth pair_37

至此:SSP配对完成,下面我们来重点讲下IO_CAP的配置不同在不同的手机表现,配置选项分别有

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_38

配置文件在bt_conf.h

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_SSP配对_39

我们来测下io_capablity的选线来看看对手机的影响

1)如果我们选择DisplayOnly,我测试了3只手机,分别变现如下:

OPPO A3:一直显示正在配对,不弹任何对话框

Pixel 4: 一直显示正在配对,不弹任何对话框

Iphone X:谈这个对话框

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_PINCODE配对_40

 

2)我们选择DisplayYesNo,我测试了3只手机,分别变现如下:

OPPO A3:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_bluetooth pair_41

Pixel 4:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_bluetooth pair_42

Iphone X:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_bluetooth pair_43

3)我们选择KeyBoardonly,我测试了3只手机,分别表现如下:

OPPO A3:

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Pixel 4:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_蓝牙配对_45

Iphone X:

android 蓝牙实现PIN码配对 蓝牙匹配pin码_android 蓝牙实现PIN码配对_46

4)我们选择NoInputNoOutput,我测试了3只手机,分别表现如下:

OPPO A3:一直显示正在配对,不弹任何对话框

Pixel 4:一直显示正在配对,不弹任何对话框

Iphone X:

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总结下:

正常来说:

DisplayOnly只是需要显示随机数字就好了

DisplayYesNo让user来决定是否要配对或者不配对

KeyBoardonly让用户通过键盘来输入配对码

NoInputNoOutput啥也不需要显示。

感觉Iphone对user的行为很注重,总是要user去操纵,除了有一种直接要接keyboard外,其他都需要点击,即使你选择不显示或者只显示还是要点击

Pixel做的中规中矩,比较符合SIG spec要求(除了最后一项)。

OPPO A3:感觉有bug啊·,哈哈·,找我去OPPO解掉!!