零. 概述

主要介绍下蓝牙协议栈（bluetooth stack）传统蓝牙音频协议之蓝牙人机接口设备协议（HID）概念介绍

HID协议有很多应用，比如蓝牙鼠标，键盘，手柄，自拍杆等都会用到HID协议！

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：

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）。

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Github代码：https://github.com/sj15712795029/bluetooth_stack

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蓝牙学习目录：https://blog.csdn.net/XiaoXiaoPengBo/article/details/107727900

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二. HID概念

The Human Interface Device (HID)定义了蓝牙在人机接口设备中的协议、特征和使用规程。该协议改编自USB HID Protocol。

1. HID角色

A Bluetooth HID device is a device providing the service of human or other data input and output to and from a Bluetooth HID Host. Examples of Bluetooth HID devices are keyboards, mice, joysticks, gamepads, remote controls, and also voltmeters and temperature sensors.

A Bluetooth HID Host is a device using or requesting the services of a Bluetooth HID device. Examples would be a personal computer, handheld computer, gaming console, industrial machine, or data-recording device.

简单解释下角色，bluetooth HID分为host/device两个觉得，拿一个鼠标跟电脑（或者插在电脑的dongle）举例，蓝牙鼠标就是hid device角色，电脑（或者插在电脑的dongle）就是hid host觉得，同样的游戏主机跟游戏手柄，那么游戏手柄是hid device角色，游戏主机是hid host角色。

2. HID report

蓝牙HID report分为三种：

1) Input report：从hid device发送给hid host的封包

2) Output report：从hid host发送给hid device的封包

可以看出以上两种封包的input/output的方向都是就hid host而言的，而且要求低时延

3) Feature report：特性封包，是双向的

3. HID逻辑链路

HID有两条逻辑链路：

1) HID Control：这个通道主要用于传输控制封包，在这个通道传输的封包称为同步封包（synchronous reports）,L2CAP的psm为0x0011

2) HID Interrupt：在这个通道传输的封包不需要确认，所以称为异步封包（asynchronous reports）,L2CAP的psm为0x0013

三. HID封包格式命令介绍

HID的封包格式header field只有一个byte,4bit的message type,4bit的parameter格式如下：

其中message type如下：

其中灰色部分为舍弃掉了，以后不再使用，所以我们代码中定义如下：

1. HANDSHAKE封包

这个消息是只能从hid device的control channel发出，用于回复以下封包

1）SET_REPORT, SET_IDLE and SET_PROTOCOL requests

2）GET_REPORT, GET_PROTOCOL and GET_IDLE requests if an error is detected in

the parameters of the initial request

3）a request with an unsupported message type

具体的header参数如下：

2. HID_CONTROL封包

这个是HID control封包，格式如下：

其中NOP/HARD RESET/SOFT RESET被舍弃了，不再使用，我们来介绍下SUSPEND/EXIT SUSPEND/VITUAL_CABLE_UNPLUG

1) SUSPEND/EXIT SUSPEND

这个是hid host发送给hid device进入省电模式/退出省电模式的命令，比如hid host发送给hid mouse发送SUSPEND的时候，mouse关闭LED等进入省电模式

或者hid host发送给hid keyboard SUSPEND的时候，keyboard降低扫描按键的频率

2）VITUAL_CABLE_UNPLUG

这个命令是双向命令，hid host可以发送给hid device，同样hid device也可以发送给hid host，收到后断开连线

3 .GET_REPORT封包

这个封包是hid host发送给hid device的消息。hid device接受到这个封包后，需要在control通道上回复包含requeset信息的DATA type封包

4. SET_REPORT封包

这个封包是hid host发送给hid device的消息。

5. GET_PROTOCOL封包

用来获取Bluetooth HID device的Protocol Mode，然后Bluetooth HID device response一个DATA payload说明当前的Protocol Mode。

6. SET_PROTOCOL封包

7. DATA封包

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