【android bluetooth 案例分析 04】【Carplay 详解 2】【Carplay 连接之手机主动连车机】-海口c网

1. 背景

在【android bluetooth 案例分析 04】【Carplay 详解 1】【CarPlay 在车机侧的蓝牙通信原理与角色划分详解】中我们从整理上介绍了车机中 carplay 相关基础概念。本节将详细分析 iphone手机主动连接车机carplay 这一过程。

先回顾一下上一节， carplay 整个流程：

EIR 广播识别
- iPhone 开启 EIR 广播，包含 UUID_DEVICE_CARPLAY_EIR 2d8d2466-e14d-451c-88bc-7301abea291a
- 车机通过蓝牙扫描识别支持 CarPlay 的 iPhone
蓝牙连接
- 没有配对，需要先配对
- iPhone 主动连接车机的 SPP Server UUID （UUID_IAP_ACCESSORY 00000000-deca-fade-deca-deafdecacaff）
  - 车机需要先 listenUsingRfcommWithServiceRecord
- 车机作为 Client 主动连接 iPhone 暴露的 Server UUID
  - （需 iPhone 开启EIR 广播）
IAP2 协议交互
- 交换设备信息、认证令牌、能力参数（支持哪种 Wi-Fi 架构）
Wi-Fi 建链
- 手机连接车机热点，或车机连接手机热点，完成 IP 建立
TCP & mDNS 发现 CarPlay 服务
- 建立 TCP 通信，寻找 _carplay._tcp.local 服务，启动 CarPlay Session
启动投屏/音频/导航服务

上面总过分为 6 步：但是涉及到蓝牙的只有 1 、 2、 3 步。那我们就来分别来介绍一下在当前手机主动连车机的清晰。这三步是如何具体实操的。

2. 手机主动连车机

1. EIR 广播

EIR 广播识别:

车机开启 EIR 广播，包含 00000000-deca-fade-deca-deafdecacaff 和 ec884348-cd41-40a2-9727-575d50bf1fd3
- 手机就可以扫描到车机支持 carplay
iPhone 开启 EIR 广播，包含 00000000-deca-fade-deca-deafdecacafe 和 2d8d2466-e14d-451c-88bc-7301abea291a
- 车机通过蓝牙扫描识别支持 CarPlay 的 iPhone

1. 手机开启 EIR 广播

当 iphone 手机进入设置 -> 通用 -> Carplay 车载界面时，此时，车机如果开启扫描。此时就能从扫描到的 EIR 中看到如下的广播信息。


300	2025-01-01 19:40:57.096358	controller	host	HCI_EVT	258	Rcvd Extended Inquiry ResultBluetooth HCI Event - Extended Inquiry ResultEvent Code: Extended Inquiry Result (0x2f)Parameter Total Length: 255Number of responses: 1BD_ADDR: Apple_7c:81:36 (84:ad:8d:7c:81:36)Page Scan Repetition Mode: R1 (0x01)Reserved: 0x00Class of Device: 0x7a020c (Phone:Smartphone - services: Networking Capturing ObjectTransfer Audio Telephony).110 1101 0010 1011 = Clock Offset: 0x6d2bRSSI: -38 dBmExtended Inquiry Response DataDevice Name: JxlLength: 4Type: Device Name (0x09)Device Name: Jxl16-bit Service Class UUIDsLength: 15Type: 16-bit Service Class UUIDs (0x03)UUID 16: PnP Information (0x1200)UUID 16: Handsfree Audio Gateway (0x111f)UUID 16: Phonebook Access Server (0x112f)UUID 16: Audio Source (0x110a)UUID 16: A/V Remote Control Target (0x110c)UUID 16: Message Access Server (0x1132)UUID 16: Generic Attribute Profile (0x1801)32-bit Service Class UUIDsLength: 1Type: 32-bit Service Class UUIDs (0x05)128-bit Service Class UUIDsLength: 49Type: 128-bit Service Class UUIDs (0x07)Custom UUID: 00000000-deca-fade-deca-deafdecacafe (Unknown)Custom UUID: 02030302-1d19-415f-86f2-22a2106a0a77 (Unknown)Custom UUID: 2d8d2466-e14d-451c-88bc-7301abea291a (Unknown)  // 此时手机 回复的 uuid 中就包含， 识别手机支持 carplay 的 uuidManufacturer SpecificLength: 39Type: Manufacturer Specific (0xff)Company ID: Unknown (0x4c00)Data: 022402000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000[Expert Info (Note/Undecoded): Undecoded][Undecoded][Severity level: Note][Group: Undecoded]Unused

2d8d2466-e14d-451c-88bc-7301abea291a 这个 uuid 就是帮助车机筛选那些手机支持 carplay 功能的。

在协议栈中我们会将该 uuid 上报到应用侧。如果不明白如果上报，可以看一下这篇文章
【android bluetooth 协议分析 03】【蓝牙扫描详解 1】【扫描关键函数 btif_dm_search_devices_evt 分析】

此时在车机 carplay 连接界面就可以看到当前 iphone 手机。

2. 车机开启EIR 广播

分析到这里，有人疑惑，车机是可以看到手机支持 carplay. 但是此时手机应该看不到车机支持carplay 功能吧。确实是这样子？

我们可以参照手机的操作。将 carplay 的 uuid 写入车机的 EIR 中。这样手机在扫描时，就可以扫描到车机的 EIR. 这块手机就可以发现车机支持 carplay.

如下是 app 侧的操作流程：

    /*我们代码添加IAP的uuid，车机的BT模块里自动添加CP的uuid*///IAP2 uuid 使用此uuid，手机才能发起IAP连接private static final UUID SERVER_SPP_UUID = UUID.fromString("00000000-deca-fade-deca-deafdecacaff");//CP uuid 使用此uuid，手机CarPlay车载画面能够扫描出来，但是在手机CarPlay车载画面点击车机时，无法连接上private static final UUID SERVER_SPP_UUID_CP = UUID.fromString("EC884348-CD41-40A2-9727-575D50BF1FD3");BluetoothAdapter adapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();BluetoothServerSocket mServerSocket = adapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord("com.running.android.carplay", SERVER_SPP_UUID);BluetoothSocket mClientSocket = mServerSocket.accept();

先调用 listenUsingRfcommWithServiceRecord 方法，在该 listenUsingRfcommWithServiceRecord 中，就会将 00000000-deca-fade-deca-deafdecacaff 和 EC884348-CD41-40A2-9727-575D50BF1FD3 两个 uuid. 写入到我们的 eir 中。并创建一个 spp server.
mServerSocket.accept(); 等待手机来连接。手机连接后，将会返回一个新的 socket.
拿到这个 socket. 手机和车机就可以交互 carplay 连接需要的信息。例如 wifi 热点名字，密码等。


105	2025-01-01 19:40:31.420798	host	controller	HCI_CMD	245	Sent Write Extended Inquiry ResponseFrame 105: 245 bytes on wire (1960 bits), 245 bytes captured (1960 bits)
Bluetooth
Bluetooth HCI H4
Bluetooth HCI Command - Write Extended Inquiry ResponseCommand Opcode: Write Extended Inquiry Response (0x0c52)Parameter Total Length: 241FEC Required: true (1)Extended Inquiry Response DataDevice Name: xxxxxx16-bit Service Class UUIDsLength: 13Type: 16-bit Service Class UUIDs (0x03)UUID 16: Audio Sink (0x110b)UUID 16: A/V Remote Control Target (0x110c)UUID 16: A/V Remote Control (0x110e)UUID 16: Handsfree (0x111e)UUID 16: Phonebook Access Client (0x112e)UUID 16: PnP Information (0x1200)32-bit Service Class UUIDsLength: 1Type: 32-bit Service Class UUIDs (0x05)128-bit Service Class UUIDsLength: 129Type: 128-bit Service Class UUIDs (0x07)Custom UUID: 00000000-deca-fade-deca-deafdecacaff (Unknown) // 这个是 app 侧下发的 uuidCustom UUID: ec884348-cd41-40a2-9727-575d50bf1fd3 (Unknown) // 这个我们根据 app 下发的uuid 在协议栈中我们任务加的Custom UUID: 00000000-0000-0000-0000-000000000000 (Unknown)Custom UUID: 00000000-0000-0000-0000-000000000000 (Unknown)Custom UUID: 00000000-0000-0000-0000-000000000000 (Unknown)Custom UUID: 00000000-0000-0000-0000-000000000000 (Unknown)Custom UUID: 00000000-0000-0000-0000-000000000000 (Unknown)Custom UUID: 00000000-0000-0000-0000-000000000000 (Unknown)Tx Power LevelLength: 2Type: Tx Power Level (0x0a)Power Level (dBm): 8Unused[Response in frame: 106][Command-Response Delta: 28.115ms]

此时我们的手机就可以正确的扫描到我们的车机也支持 carplay。

2. 蓝牙连接 iap 并通信

没有配对，需要先配对：这个是常规操作，这里不分享了。

这里主要分析一下。手机主动连接车机 iap 的过程:

在这里插入图片描述

手机向车机发起了 sdp ，这里手机向我们查询的 uuid. 正是我们前面注册的 00000000-deca-fade-deca-deafdecacaff
车机回复了对应的 rfcomm 通道为 3

手机继续主动查询车机之前注册的 UUID ec884348-cd41-40a2-9727-575d50bf1fd3

在这里插入图片描述

这里车机回复了该uuid 对应的 rfcomm 通道为 4

在这里插入图片描述

手机主动请求连接车机的 rfcomm channel 3

在这里插入图片描述

接下来车机和手机通过 channel 3 开始将后面 carplay 连接需要的 wifi 相关的热点名字，密码发送给手机。

3. 总结

手机如果要主动连接车机carplay

车机需要完成如下步骤：

车机 app 侧需要通过如下代码：
- 开启车机 EIR 广播：广播 00000000-deca-fade-deca-deafdecacaff 和 ec884348-cd41-40a2-9727-575d50bf1fd3 这样在手机carplay 界面才可以看到车机。
- 向 sdp 数据库中注册上述两个uuid. 这样手机主动发起上述两个服务的uuid 时，车机才知道如何回复。

	BluetoothAdapter adapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();// 开启 EIR 和 注册 SDP 数据库，都是通过该调用实现的BluetoothServerSocket mServerSocket = adapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord("com.running.android.carplay", SERVER_SPP_UUID);

车机carplay app. 等待手机连接

BluetoothSocket mClientSocket = mServerSocket.accept(); // 当手机主动连接时， 这里将返回，一个新的 socket. 用于 iap 内容交互

此时手机 carplay 界面就可以扫描到车机，点击界面发起对车机的主动连接：
- 此时会看到手机主动向车机发起 00000000-deca-fade-deca-deafdecacaff 和 ec884348-cd41-40a2-9727-575d50bf1fd3 两个服务的 SDP 查询。
- 车机返回对应的 rfcomm 通道号。例如 00000000-deca-fade-deca-deafdecacaff iap协议， rfcomm channel= 3
手机主动发起 rfcomm channel 3 ， iap 协议的连接。
车机和手机，此时就可以通过 iap 协议交互，后续 carplay 连接所需要的 wifi 热点信息。
交互完成后，断开rfcomm channel3
发起真正的 carplay 连接，此时就可以看到手机将画面投屏到车机上。