2. 程式人生 > >Android 藍芽開發（十）A2DP原始碼分析

Android 藍芽開發（十）A2DP原始碼分析

阿新 • • 發佈：2019-02-16

上一篇說了下A2DP的一些基本操作，這篇分析下系統應用、系統原始碼是如何操作A2DP的。尤其是其連線過程，基於Android4.3原始碼。Andorid手機一般都是做為A2DP Audio Source端。

1 連線過程

媒體音訊也就是A2DP，首先連線的藍芽裝置需要支援A2DP協議（並且做為A2DP Audio Sink端），並且需要與該裝置進行配對，如何進行藍芽配對這裡就不細說了，可以參照我的其他文章。主要分析下其連線過程。 
對於系統自帶應用Settings中已配對的藍芽裝置介面(如下圖所示)： 
這裡寫圖片描述 
其對應檔案路徑： 
packages/apps/Settings/src/com/Android

/settings/bluetooth/DeviceProfilesSettings.Java 
點選媒體音訊進行連線，呼叫onPreferenceChange。

public boolean onPreferenceChange(Preference preference, Object newValue) {
    if (preference == mDeviceNamePref) { //重新命名
        mCachedDevice.setName((String) newValue);
    } else if (preference instanceof CheckBoxPreference) {//check box
 

        LocalBluetoothProfile prof = getProfileOf(preference); ／/獲取對應的profile
        onProfileClicked(prof, (CheckBoxPreference) preference);
        return false;   // checkbox will update from onDeviceAttributesChanged() callback
    } else {
        return false;
    }
    return true;
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12

接著看onProfileClicked()函式處理

private void onProfileClicked(LocalBluetoothProfile profile, CheckBoxPreference profilePref) {
    BluetoothDevice device = mCachedDevice.getDevice(); //獲取配對的藍芽裝置
    int status = profile.getConnectionStatus(device);  //獲取profile的連線狀態
    boolean isConnected =
            status == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED;
    if (isConnected) { //如果是連線狀態則斷開連線
        askDisconnect(getActivity(), profile);
    } else { //沒有連線
        if (profile.isPreferred(device)) { //獲取profile是否是首選
            // profile is preferred but not connected: disable auto-connect
            profile.setPreferred(device, false); //設定對應profile的PRIORITY 為off，防止自動連線
            refreshProfilePreference(profilePref, profile); //重新整理check box狀態
        } else {
            profile.setPreferred(device, true); //設定對應profile的PRIORITY 為on
            mCachedDevice.connectProfile(profile); //連線指定profile
        }
    }
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18

接著檢視CachedBluetoothDevice中的connectProfile函式連線某一profile。

void connectProfile(LocalBluetoothProfile profile) {
    mConnectAttempted = SystemClock.elapsedRealtime();
    // Reset the only-show-one-error-dialog tracking variable
    mIsConnectingErrorPossible = true;
    connectInt(profile); //連線profile
    refresh();    // 重新整理ui
}

synchronized void connectInt(LocalBluetoothProfile profile) {
    //檢視是否配對，如果沒有配對則進行配對，配對後進行連線，
    //如果配對則直接連線
    if (!ensurePaired()) { 
        return;
    }
    if (profile.connect(mDevice)) {//連線
        return;
    }
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18

connectProfile() ——>connectInt() 
connectInt()函式中會先判斷是否配對，如果沒有配對則開始配對，配對成功後連線profile。 
如果已經配對則直接連線profile。 
對於profile.connect(mDevice)會根據profile呼叫各自對應的connect方法。（如手機音訊則對應HeadsetProfile，媒體音訊對應A2dpProfile）。這裡檢視手機音訊的連線A2dpProfile。

public boolean connect(BluetoothDevice device) {
    if (mService == null) return false;
    //獲取連線hfp的裝置
    List<BluetoothDevice> sinks = mService.getConnectedDevices();
    if (sinks != null) {
        for (BluetoothDevice sink : sinks) {
            mService.disconnect(sink); //斷開連線
        }
    } //連線hfp。
    return mService.connect(device);
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11

A2dpProfile.java中的connect()方法，mService是通過getProfileProxy獲取的BluetoothA2DP代理物件，通過其進行A2DP相關操作。 
mService.connect跳到Bluetooth應用中， 
程式碼路徑：packages/apps/Bluetooth/src/com/android/bluetooth/a2dp/A2dpService.java 
先呼叫到內部類BluetoothA2dpBinder的connect方法。

public boolean connect(BluetoothDevice device) {
    A2dpService service = getService();
    if (service == null) return false;
    return service.connect(device);
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

該方法中很明顯是去呼叫A2dpService的connect方法。接著看A2dpService中的connect

public boolean connect(BluetoothDevice device) {
    enforceCallingOrSelfPermission(BLUETOOTH_ADMIN_PERM,
                                   "Need BLUETOOTH ADMIN permission");
    if (getPriority(device) == BluetoothProfile.PRIORITY_OFF) {
        return false; //檢查priority
    }

    int connectionState = mStateMachine.getConnectionState(device);
    if (connectionState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED ||
        connectionState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTING) {
        return false; //檢查連線狀態
    }

    mStateMachine.sendMessage(A2dpStateMachine.CONNECT, device);
    return true;
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16

A2dpService的connect()函式會對priority和連線狀態進行必要的檢查，不符合條件則返回false。符合條件則向狀態機發送訊息A2dpStateMachine.CONNECT。 
此時A2dpStateMachine中狀態應該是Disconnected，所以檢視Disconnected state中的處理

BluetoothDevice device = (BluetoothDevice) message.obj;
//傳送廣播，正在連線A2DP
broadcastConnectionState(device, BluetoothProfile.STATE_CONNECTING,
               BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED);
//連線遠端裝置。
if (!connectA2dpNative(getByteAddress(device)) ) {
    //連線失敗，向外傳送連線失敗廣播
    broadcastConnectionState(device, BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED,
                   BluetoothProfile.STATE_CONNECTING);
    break;
}

synchronized (A2dpStateMachine.this) {
    mTargetDevice = device; //mTargetDevice要連線的裝置
    transitionTo(mPending); //切換到pending狀態
} //超時處理
sendMessageDelayed(CONNECT_TIMEOUT, 30000);
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17

A2DPStateMachine呼叫connectA2dpNative()函式來進行媒體音訊的連線。connectA2dpNative是native方法，跳轉到com_android_bluetooth_a2dp.cpp中，呼叫對應的方法connectA2dpNative

static jboolean connectA2dpNative(JNIEnv *env, jobject object, jbyteArray address) {
    jbyte *addr;
    bt_bdaddr_t * btAddr;
    bt_status_t status;
    if (!sBluetoothA2dpInterface) return JNI_FALSE;

    addr = env->GetByteArrayElements(address, NULL);
    btAddr = (bt_bdaddr_t *) addr;
    if (!addr) {
        jniThrowIOException(env, EINVAL);
        return JNI_FALSE;
    }

    if ((status = sBluetoothA2dpInterface->connect((bt_bdaddr_t *)addr)) != BT_STATUS_SUCCESS) {
    }
    env->ReleaseByteArrayElements(address, addr, 0);
    return (status == BT_STATUS_SUCCESS) ? JNI_TRUE : JNI_FALSE;
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18

其中sBluetoothA2dpInterface->connect會跳到hardware、藍芽協議棧進行連線，這就先不進行分析了。

2 狀態回撥

當協議棧連線狀態改變會回撥com_android_bluetooth_a2dp.cpp中的方法bta2dp_connection_state_callback。

static void bta2dp_connection_state_callback(btav_connection_state_t state, bt_bdaddr_t* bd_addr) {
    jbyteArray addr;
    if (!checkCallbackThread()) {                                       \
        return;                                                         \
    }
    addr = sCallbackEnv->NewByteArray(sizeof(bt_bdaddr_t));
    if (!addr) {
        checkAndClearExceptionFromCallback(sCallbackEnv, __FUNCTION__);
        return;
    }
    sCallbackEnv->SetByteArrayRegion(addr, 0, sizeof(bt_bdaddr_t), (jbyte*) bd_addr);
    sCallbackEnv->CallVoidMethod(mCallbacksObj, method_onConnectionStateChanged, (jint) state,
                                 addr);
    checkAndClearExceptionFromCallback(sCallbackEnv, __FUNCTION__);
    sCallbackEnv->DeleteLocalRef(addr);
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16

bta2dp_connection_state_callback方法中會從cpp層呼叫到java層，對應於A2DPStateMachine中的onConnectionStateChanged函式

private void onConnectionStateChanged(int state, byte[] address) {
    StackEvent event = new StackEvent(EVENT_TYPE_CONNECTION_STATE_CHANGED);
    event.valueInt = state;
    event.device = getDevice(address);
    sendMessage(STACK_EVENT, event);
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6

onConnectionStateChanged函式中傳送訊息STACK_EVENT（攜帶狀態和藍芽地址），此時是Pending state，收到該訊息呼叫processConnectionEvent。 
正常連線成功應該會先收到CONNECTION_STATE_CONNECTING狀態，然後收到CONNECTION_STATE_CONNECTED狀態。

//傳送廣播，連線成功
broadcastConnectionState(mTargetDevice, BluetoothProfile.STATE_CONNECTED,
                         BluetoothProfile.STATE_CONNECTING);
synchronized (A2dpStateMachine.this) {
    mCurrentDevice = mTargetDevice;//mCurrentDevice表示已連線的裝置
    mTargetDevice = null; //mTargetDevice表示要連線的裝置
    transitionTo(mConnected);//切換到Connected狀態
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8

收到CONNECTION_STATE_CONNECTED狀態，後向外發送連線成功的廣播，狀態機切換到Connected狀態。

private void broadcastConnectionState(BluetoothDevice device, int newState, int prevState) {
    //AudioManager設定A2DP的連線狀態
    int delay = mAudioManager.setBluetoothA2dpDeviceConnectionState(device, newState);
    mWakeLock.acquire();
    //延時處理，傳送廣播 
    mIntentBroadcastHandler.sendMessageDelayed(mIntentBroadcastHandler.
        obtainMessage(MSG_CONNECTION_STATE_CHANGED,
           prevState,newState,device),
           delay);
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10

broadcastConnectionState中會向AudioManager中設定A2DP的連線狀態，返回值用來延時傳送廣播。AudioManager設定A2DP的連線狀態非常重要，這樣音訊系統根據當前狀態，判斷音訊從哪裡發出（藍芽a2dp、揚聲器、耳機）。

歡迎掃一掃關注我的微信公眾號，定期推送優質技術文章：

相關推薦

Android 藍芽開發（十）A2DP原始碼分析

上一篇說了下A2DP的一些基本操作，這篇分析下系統應用、系統原始碼是如何操作A2DP的。尤其是其連線過程，基於Android4.3原始碼。Andorid手機一般都是做為A2DP Audio Source端。 1 連線過程 媒體音訊也就是A2DP，首先連線的藍芽裝置需要

Android 藍芽開發（九）A2DP基本功能

本文主要是Android做為Audio Source端，A2DP的基本操作：包括連線、斷開連線、設定優先順序、獲取優先順序、獲取A2DP連線狀態、獲取A2DP連線的裝置列表等功能。 1 簡介 A2DP全名是Advanced Audio Distrib

Android 藍芽開發（八）hfp接聽、結束通話電話

本文已授權微信公眾號 fanfan程式媛 獨家釋出 掃一掃文章底部的二維碼或在微信搜尋 fanfan程式媛 即可關注 繼續研究hfp相關功能。藍芽耳機可以控制手機接聽、拒接、結束通話電話，撥打電話等功能。本文主要分析下起這些操作的大致流程。 在

Android藍芽開發（一）之開啟藍芽和裝置搜尋

Android藍芽開發系列目錄： 一、判斷是否系統是否支援藍芽 在使用藍芽之前，我們首先要判斷手機裝置是否支援藍芽，雖然現在基本都支援藍芽了，但是為了程式碼的嚴謹性我們還是需要在程式碼中判斷： private BluetoothManager bluetoothma

Android 藍芽開發（七）hfp音訊連線

本文已授權微信公眾號 fanfan程式媛 獨家釋出 掃一掃文章底部的二維碼或在微信搜尋 fanfan程式媛 即可關注 接著上一篇hfp連線繼續，檢視藍芽通話時如何進行處理的。hfp連線有兩個連線，一個是hfp連線（在設定介面顯示的是手機音訊），另

Android藍芽開發（二） BLE4.0低功耗藍芽

一、BLE4.0低功耗藍芽 Bluetooth Low Energy,藍芽低功耗，是從藍芽4.0開始支援的技術。相較傳統藍芽，傳輸速度更快、覆蓋範圍廣、安全性高、延時短、耗電低等特點。 二、關鍵術語 1.GATT（通用屬性配置）：通用屬性配置檔案，用於ble鏈路上傳送和接

Android 藍芽開發（2）——低功耗藍芽

低功耗藍芽官方文件 本文章是參考官網，然後加入自己實踐中的理解完成！沒有看上一篇的讀者，可以先閱讀一下前一篇，這是一個系列。 官網地址：https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/bluetooth-le Android 4.3 （API

Android BLE低功耗藍芽開發（上）關於GATT伺服器的理論與搭建

前言 本來寫完Android開發之BlueTooth--最簡單的Andorid傳統藍芽通訊Demo之後，我打算寫一篇Android開發之BlueTooth--最簡單的Andorid低功耗(BLE)藍芽通訊Demo的。後來看了看官方的文件，我的天，谷歌給給出的sample裡

Android藍芽使用（二）

轉載自： https://blog.csdn.net/duo_shine/article/details/70259928 藍芽使用（一）http://blog.csdn.net/duo_shine/article/details/70257113  藍芽韌體升級:http://b

藍芽開發（二）掃描裝置

一、申請位置許可權 在Android6.0以後要掃描藍芽裝置，還需要請求位置許可權： <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" /> <

iOS藍芽開發（二）在裝置端實現Central角色

若想在裝置上實現Central角色的功能，主要有以下步驟： 2.搜尋周圍廣播的裝置 3.與一個外設進行連線，並探索外設提供的服務 4.向外設傳送讀寫characteristic的請求，如果有需要訂閱characteristic值得更新，來跟蹤資料的變化。 myCe

iOS藍芽開發（二）：iOS 藍芽4.0中心模式 程式碼實現

上一篇簡單介紹了藍芽的部分基礎知識，詳細的東西大家可以去github上搜babyBluetooth，裡面有一些學習資料 iOS連線外設的流程 建立中心管理者 掃描外設 discoverPeripheral 連線外設 connectPeripheral

ios藍芽開發（三）app作為外設被連線的實現

再上一節說了app作為central連線peripheral的情況，這一節介紹如何使用app釋出一個peripheral，給其他的central連線 還是這張圖，central模式用的都是左邊的類，而peripheral模式用的是右邊的類 peripheral模式的流

android 藍芽通訊（二）

實現功能：藍芽配對 在上篇的基礎上，配對第一個找到的藍芽裝置 1、重寫Handler中找到藍芽裝置後的邏輯 /** 判斷是否是第一個發現的藍芽裝置*/ private boolean hasF

Android藍芽通訊（一）————藍芽功能的相關許可權

根據sdk中的docs的文件說明，使用Android的藍芽裝置時，只需要申請兩個許可權即可保證藍芽的正常的工作（其實在與藍芽相關的許可權一共有3個，其中BLUETOOTH_PRIVILEGED許可權只有系統應用可以使用，在這裡就不說明了），今天我們需要使用的兩個

iOS 開發——CoreBluetooth藍芽開發（一）

最近要做關於iOS上的藍芽開發專案，為此閱讀了蘋果的官方文件，這裡做一些翻譯和摘錄和大家共享交流。（如需轉載請註明出處） 關於Core BlueTooth Core BlueTooth是一個iOS的開發框架，其中包含了若干類，能夠和低功耗藍芽（符合藍芽4

iOS藍芽開發（一）藍芽相關基礎知識

藍芽常見名稱和縮寫 MFI ======= make for ipad ,iphone, itouch 專們為蘋果裝置製作的裝置 BLE ==== buletouch low energy，藍芽4.0裝置因為低耗電，所以也叫做BLE peripher

十.linux開發之uboot移植（十）——uboot原始碼分析4-uboot的命令體系

一、uboot命令體系簡介 1、uboot命令體系實現程式碼在哪裡 uboot命令體系的實現程式碼在uboot/common/cmd_xxx.c中。有若干個.c檔案和命令體系有關。（還有command.c main.c也是和命令有關的）。 uboot實

Android微信開發（二）：程式碼分析

package com.example.teststudyshare.wxapi; import java.io.ObjectOutputStream.PutField; import android.R; import android.app.Activity; import android.content

Java程式設計師從笨鳥到菜鳥之（八十一）細談Spring（十）深入原始碼分析Spring之HibernateTemplate

分享一下我老師大神的人工智慧教程！零基礎，通俗易懂！http://blog.csdn.net/jiangjunshow 也歡迎大家轉載本篇文章。分享知識，造福人民，實現我們中華民族偉大復興！