人機交互要求

主機控制器接口 (HCI) 用於與藍牙控制器進行交互。

本文檔提供了藍牙 (BT) 和藍牙低功耗 (BLE) HCI 要求的列表。目標是主機 BT 堆棧供應商和 BT 控制器供應商符合這些平台要求，以便使用下面描述的功能集。

本文檔將藍牙核心 5.2 規範稱為“規範”。藍牙核心 5.2 規範與其他採用的文檔一起在藍牙 SIG 網站上提供。

一般設計概述

芯片能力和配置

作為一個開放平台，Android 擁有一個包含軟件版本、OEM、供應商以及平台和芯片能力的矩陣。

為了管理不斷變化的環境和管理遷移，本文檔描述了允許 BT 控制器公開其功能（超出標準藍牙核心 5.2 規範）的設計理念。然後，主機 BT 堆棧可以使用這些功能來確定要啟用哪些功能。

支持開放標準

Android 的目標之一是在藍牙規範獲得批准後支持開放標準。如果下面描述的功能在未來的藍牙規範中可用於標準 HCI 方法，我們將傾向於將該方法設為默認方法。

供應商特定功能

供應商特定命令： LE_Get_Vendor_Capabilities_Command

操作碼命令字段 (OCF)：0x153

將為該命令生成命令完成事件。

掃描結果的批處理

一個設計目標是增強藍牙 LE 掃描響應事件通知傳送到主機的方式，以節省主機的電力。

通過減少控制器通知主機應用處理器掃描結果的頻率，主機應用處理器可以保持更長時間的空閒/睡眠。這降低了主機中的功耗。 LE_Get_Vendor_Capabilities_Command的返回參數total_scan_results_storage表示芯片存儲掃描結果的能力。

此功能側重於藍牙控制器中 LE 掃描結果存儲設施的管理和配置。存儲用於臨時批處理廣告數據和掃描控制器接收到的數據和元數據，以便稍後傳送到主機。

固件應支持兩種類型的批處理，可以同時使用：

• 截斷。包含以下信息元素：{MAC, TX Power, RSSI, Timestamp}
• 滿的。包含以下信息元素：{MAC, TX Power, RSSI, Timestamp, Adv Data, Scan Response}

LE_Batch_Scan_Command

OCF：0x156

將為該命令生成命令完成事件。啟用客戶特定功能不會啟動掃描。

LE_Batch_Scan_Command：啟用客戶特定功能

子 OCF：0x01

將為該命令生成命令完成事件。

LE_Batch_Scan_Command：設置批量掃描存儲參數子命令

子 OCF：0x02

將為該命令生成命令完成事件。

LE_Batch_Scan_Command：設置批量掃描參數子命令

子 OCF：0x03

如果啟用，此子命令將開始批量掃描。在截斷掃描中，結果以截斷形式存儲，其中截斷樣式的唯一鍵 = { BD_ADDR, scan_interval}。這意味著每個掃描間隔BD_ADDR will 。截斷模式要保留的記錄如下： { BD_ADDR , Tx Power, RSSI, Timestamp}

啟用完整模式時，將使用主動掃描並記錄掃描響應。 Full style unique key = {MAC, Ad packet}，與掃描間隔無關。完整模式要保留的記錄是 { BD_ADDR , Tx Power, RSSI, Timestamp, Ad packet, Scan Response}。在完整樣式中，相同的 AD 數據包在不同的掃描間隔內多次看到時，只會記錄一次。但是，在截斷模式下，感興趣的是BA_ADDR跨不同掃描間隔的可見性（每個掃描間隔一次）。 RSSI 是掃描間隔內唯一廣告的所有副本的平均值。

將為該命令生成命令完成事件。

LE_Batch_Scan_Command：讀取批量掃描結果子命令

子 OCF：0x04

將為該命令生成命令完成事件。當主機發出此命令時，控制器中的所有結果可能不適合一個命令完成事件。主機將迭代發出此命令，直到命令完成事件中的相應結果指示記錄數為 0，這表明控制器沒有更多記錄可與主機通信。每個命令完成事件可以包含僅一種數據類型（完整或截斷）的多條記錄。

控制器和主機時間參考不同步。時間戳的單位是 50ms。時間戳的值基於主機給出Read_Batch_Scan_Results_Sub_cmd時的值。如果固件中的命令到達時間是T_c ，那麼固件中時間戳的實際時間是T_fw 。報告時間為：( T_c - T_fw )。 T_c和T_fw在固件時域中。這讓主機可以計算事件發生的時間。

廣告包內容過濾器

使用它來啟用/禁用/設置控制器中的廣告包內容過濾器 (APCF)。

LE_APCF_Command

OCF：0x157

將為該命令生成命令完成事件。

LE_APCF_Command：Enable_sub_cmd

子 OCF：0x00

將為該命令生成命令完成事件。

LE_APCF_Command：set_filtering_parameters_sub_cmd

該子命令用於添加或刪除過濾器規範或清除過濾器列表以進行片上過濾。

子 OCF：0x01

RSSI 值必須使用 2 的補碼來表示負值。

主機應該能夠配置多個過濾器，將APCF_Application_Address_type設置為 0x02（對於所有廣播地址）來管理各種過濾器組合。

過濾、批處理和報​​告是相互關聯的概念。每個廣告和相關的掃描響應都必須一個接一個地通過所有過濾器。因此，生成的操作 ( delivery_mode ) 與過濾密切相關。交付模式如下： report_immediately 、 batch和onFound 。 OnLost值與OnFound相關，因為它會在丟失時出現在OnFound之後。

此處理流程描述了概念模型：

當接收到廣告（或掃描響應）幀時，它會按順序應用於所有過濾器。由於不同的過濾器操作，廣告可能會導致基於一個過濾器的即時報告和相同的批處理。

RSSI 級別閾值（高和低）能夠控制幀何時對過濾器處理可見，即使控制器接收到有效數據包也是如此。如果將傳送模式設置為立即或批處理，則考慮幀的 RSSI 以進行進一步的控制器處理。不同的應用程序需要不同的報告和批處理行為。這允許多個應用程序同時在固件中直接報告和/或批處理結果。例如，當一個應用程序的批量掃描處於活動狀態，然後另一個應用程序發出常規 LE 掃描時。在發出批量掃描之前，框架/應用程序會設置適當的過濾器。稍後，當第二個應用程序發出定期掃描時，之前的批處理繼續進行。然而，由於定期掃描，它類似於在概念上添加一個空過濾器（連同所有現有過濾器）以及 LE 掃描命令。激活時，LE 掃描命令參數優先。當常規 LE 掃描被禁用時，控制器將恢復到之前的批量掃描（如果存在）。

OnFound交付模式基於配置的過濾器。觸發過濾器操作成功的組合被視為要跟踪onLost的實體。相應的事件是 LE Advt 跟踪子事件。

過濾器的OnFound/OnLost轉換（如果啟用）將如下所示：

將為該命令生成命令完成事件。

LE_APCF_Command：broadcast_address_sub_cmd

該子命令用於添加或刪除廣告商地址或清除廣告商地址列表以進行片上過濾。

子 OCF：0x02

將為該命令生成命令完成事件。

LE_APCF_Command：service_uuid_sub_cmd

該子命令用於添加或刪除服務 UUID 或清除服務 UUID 列表以進行片上過濾。

子 OCF：0x03

將為該命令生成命令完成事件。

LE_APCF_Command：solicitation_uuid_sub_cmd

此子命令用於添加或刪除請求 UUID 或清除請求 UUID 列表以進行片上過濾。

子 OCF：0x04

將為該命令生成命令完成事件。

LE_APCF_Command：local_name_sub_cmd

該子命令用於添加或刪除本地名稱字符串或清除本地名稱字符串列表以進行片上過濾。

子 OCF：0x05

將為該命令生成命令完成事件。

LE_APCF_Command：manf_data_sub_cmd

該子命令用於添加或刪除製造商數據字符串或清除製造商數據字符串列表以進行片上過濾。

子 OCF：0x06

將為該命令生成命令完成事件。

LE_APCF_Command：service_data_sub_cmd

該子命令用於添加或刪除服務數據串或清除服務數據串列表以進行片上過濾。

子 OCF：0x07

將為該命令生成命令完成事件。

控制器活動和能量信息命令

此信息的目的是讓更高的主機系統功能結合應用程序和框架中發生的情況來分析所有組件的總活動，包括 BT 控制器及其宏狀態。為此，BT 堆棧和控制器需要以下信息：

• BT堆棧：報告控制器當前的宏觀運行狀態
• 固件：報告聚合活動和能源信息

BT 主機堆棧宏狀態，在用戶級別確定：

• 空閒：[頁面掃描，LE advt，查詢掃描]
• 掃描：[尋呼/查詢/嘗試連接]
• 活動：[ACL 鏈接開啟，SCO 鏈接正在進行，嗅探模式]

控制器在其生命週期內跟踪的活動是 Tx 時間、Rx 時間、空閒時間和總能量消耗。從主機讀取時它們被清除。

LE_Get_Controller_Activity_Energy_Info

這是特定於供應商的命令。

OCF：0x159

將為該命令生成命令完成事件。

LE 擴展設置掃描參數命令

此命令可用於在控制器中啟用更大的掃描窗口和間隔。根據 BT Core 5.2 規範，掃描窗口和間隔的上限為 10.24 秒，這阻礙了應用程序超過 10.24 秒的更長掃描間隔。

基本參考：BT Core 5.2 規範，第 2493 頁（LE 設置掃描參數命令）

OCF：0x15A

將為該命令生成命令完成事件。

獲取控制器調試信息命令

該信息元素的目的是通過主機以二進制形式獲取控制器調試信息，用於後處理和分析。這有助於調試現場問題，並為工程師提供一個工具包來記錄信息以供分析。控制器可以在主機通過事件（控制器調試信息子事件）請求時提供信息，或者在控制器需要時自主提供信息。示例用途可以是報告固件狀態信息、故障轉儲信息、日誌信息等。

OCF：0x15B

將為該命令生成命令完成事件。

A2DP 硬件卸載支持

A2DP 卸載功能支持將 A2DP 音頻編碼過程卸載到連接到 BT 控制器的音頻處理器。編碼後的音頻數據流直接從音頻處理器傳遞到 BT 控制器，無需 BT 主機參與。 BT Host 仍然負責 A2DP 會話的配置和控制。

OCF：0x15D

開始 A2DP 卸載

子 OCF：0x01

使用此命令配置 A2DP 卸載過程和啟動 A2DP 流。

將為該命令生成命令完成事件。

停止 A2DP 卸載

子 OCF：0x02

此命令用於停止 A2DP 卸載流。

沒有為此命令定義任何參數。

將為該命令生成命令完成事件。

藍牙質量報告命令

BT 質量報告命令功能啟動藍牙控制器中的機制以向主機報告藍牙質量事件。您可以啟用四個選項：

• 質量監控模式：控制器定期向主機發送與鏈路質量相關的 BQR 子事件。
• Approaching LSTO：如果在超過 Link Supervision TimeOut (LSTO) 值的一半的時間內沒有從連接的 BT 設備接收到數據包，控制器將向主機報告 Approaching LSTO 事件。
• A2DP 音頻斷斷續續：當控制器檢測到導致音頻斷斷續續的因素時，控制器會向主機報告 A2DP 音頻斷斷續續事件。
• (e)SCO Voice Choppy：當控制器檢測到導致語音不連續的因素時，控制器向主機報告(e)SCO Voice Choppy事件。
• Root Inflammation：當 HAL 或控制器遇到致命錯誤，需要重啟藍牙時，控制器向堆棧發送此事件。
• LMP/LL 消息跟踪：控制器向主機發送與遠程設備握手的 LMP/LL 消息。
• 藍牙多配置文件/Coex 調度跟踪：控制器將其有關處理多個藍牙配置文件和 2.4 Ghz 頻段中的無線共存的調度信息發送到主機。
• 控制器調試信息機制：啟用後，控制器可以通過控制器調試信息子事件自主上報調試日誌信息給主機。

OCF：0x15E

將為該命令生成命令完成事件。

Dynamic Audio Buffer command

The Dynamic Audio Buffer reduces audio glitching by changing the audio buffer size in the Bluetooth controller based on various scenarios.

OCF: 0x15F

Get audio buffer time capability

Sub OCF: 0x01

Use this command to get the audio buffer time capability from the Bluetooth controller.

A Command Complete event will be generated for this command.

Set audio buffer time

Sub OCF: 0x02

Use this command to set the audio buffer time to the Bluetooth controller.

A Command Complete event will be generated for this command.

HCI event (vendor-specific)

Vendor-specific HCI events are required in some cases. Refer to Figure 5.4 on page 1897 of the BT Core 5.2 Specification. Event parameter 0 will always contain the first sub-event code, based on which the rest of the HCI event is decoded.

Storage threshold breach sub-event

This event indicates that the storage threshold has been breached.

Sub-event code = 0x54

LE multi-advertising state change sub-event

This event indicates that an advertising instance has changed its state. At this time, this event is only used to indicate which advertising instance was stopped as a result of a connection.

Sub-event code = 0x55

LE advertisement tracking sub-event

This event indicates when an advertiser is found or lost.

Sub event code = 0x56

Controller debug info sub-event

This event is used by a Controller to provide binary debug information to a host.

Sub-event code = 0x57

Bluetooth Quality Report sub-event

This event indicates one of the following: a Bluetooth quality event occurred, the controller uploaded the LMP/LL message trace and Bluetooth Multi-link/Coex scheduling trace, or the controller dumped debug information data.

Sub-event code = 0x58 [Quality_Report_Id = 0x01 ~ 0x04, Link Quality related event]

Sub-event code = 0x58 [Quality_Report_Id = 0x05, Root Inflammation event]

This event indicates that Bluetooth HAL or the controller encountered a fatal error and needs Bluetooth stack to record this situation and restart. The controller must send a Root_Inflammation_Event to Bluetooth stack before sending the first fragment of the debug info events in any case.

The Error_Code parameter contains an error code reported from HAL/Controller, 0 if it is a chipset vendor specific error. The Vendor_Specific_Error_Code contains a chipset vendor specific error code from HAL/Controller. It should set as 0 if the parameter Error_Code is not 0. The parameters Error_Code and Vendor_Specific_Error_Code should not both be 0.

Sub-event code = 0x58 [Quality_Report_Id = 0x11 ~ 0x13, Log Dump related event]

Multi-advertiser support

The objectives of multi-advertiser support are the following:

• Ability to support multiple advertisements ( max_advt_instances )
• Different transmit powers to allow for a varying range
• Different advertising content
• An individualized response for each advertiser
• Privacy (non-trackable) for each advertiser
• Connectable

To keep this specification close to existing standards, the following vendor-specific commands are provided. They are derived from the Bluetooth Core 4.1 Specification.

LE_Multi_Advt_Command

OCF: 0x154

A Command Complete event will be generated for this command.

LE_Multi_Advt_Command: Set_Advt_Param_Multi_Sub_Cmd

Base reference: Bluetooth Core 4.1 Specification, page 964 (LE Set Advertising Parameter Command)

Sub OCF: 0x01

The Own_Address parameter could be a host-configured address at the time of setting up this multi-advertisement instance. This provides the ability to have a resolvable private address at the time of the transmit of the first beacon. Advertisement on an instance will continue irrespective of the connection. The host BT stack could issue a command to start advertisement on an instance, post connection.

A Command Complete event will be generated for this command as specified in the Bluetooth Core 4.1 Specification, per the above command. The controller will respond with a non-success (invalid parameter) code if the advertising instance or Tx_Power parameters are invalid.

LE_Multi_Advt_Command: Set_Advt_Data_Multi_Sub_Cmd

Base reference: Bluetooth Core 4.1 Specification, page 969 (LE Set Advertising Data Command)

Sub OCF: 0x02

A Command Complete event will be generated for this command as specified in the Bluetooth Core 4.1 Specification, per the above command. The controller will respond with a non-success code if the advertising instance or Tx_Power parameters are invalid.

LE_Multi_Advt_Command: Set_Scan_Resp_Data_Multi_Sub_Cmd

Base reference: Bluetooth Core 4.1 Specification, page 970 (LE Set Scan Response Data Command)

Sub OCF: 0x03

A Command Complete event will be generated for this command as specified in the Bluetooth Core 4.1 Specification, per the above command. The controller will respond with a non-success code (invalid parameter) if the advertising instance or Tx_Power parameters are invalid.

LE_Multi_Advt_Command: Set_Random_Addr_Multi_Sub_Cmd

Base reference: Bluetooth Core 4.1 Specification, page 963 (LE Set Random Address Command)

Sub OCF: 0x04

A Command Complete event will be generated for this command.

LE_Multi_Advt_Command: Set_Advt_Enable_Multi_Sub_Cmd

Base reference: Bluetooth Core 4.1 Specification, page 971 (LE Set Advertise Enable Command in that core specification)

OCF: 0x05

A Command Complete event will be generated for this command.

Offloaded resolution of private address

This feature resolves a private address in the controller firmware or hardware, which provides the following benefits:

• Latency involved with the host in resolving a private address
• Saving power by refraining from waking up the host

LE_Set_RPA_Timeout

OCF: 0x15C

LE_RPA_offload_Command

OCF: 0x155

A Command Complete event will be generated for this command.

LE_RPA_offload: Enable_cust_specific_sub_Command

Sub OCF: 0x01

RPA offload is required to be enabled by the host, based on the chip capability. Refer to the LE_Get_Vendor_Capabilities_Command . Each chip can have a varying max_irk_list_sz in the firmware.

A Command Complete event will be generated for this command.

LE_RPA_offload: Add_IRK_to_list_sub_Command

Sub OCF: 0x02

A Command Complete event will be generated for this command.

LE_RPA_offload: Remove_IRK_to_list_sub_Command

Sub OCF: 0x03

A Command Complete event will be generated for this command.

LE_RPA_offload: Clear_IRK_list_sub_Command

Sub OCF: 0x04

A Command Complete event will be generated for this command.

LE_RPA_offload: Read_IRK_list_sub_Command

Sub OCF: 0x05

A Command Complete event will be generated for this command.