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

news2025/6/3 20:44:59

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：

  1. 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

  2. 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）

  3. 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）

  4. 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

  5. TCP & mDNS 发现 CarPlay 服务

    • 建立 TCP 通信，寻找 _carplay._tcp.local 服务，启动 CarPlay Session

  6. 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:

  1. 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
  2. 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 Result

Bluetooth HCI Event - Extended Inquiry Result
    Event Code: Extended Inquiry Result (0x2f)
    Parameter Total Length: 255
    Number of responses: 1
    BD_ADDR: Apple_7c:81:36 (84:ad:8d:7c:81:36)
    Page Scan Repetition Mode: R1 (0x01)
    Reserved: 0x00
    Class of Device: 0x7a020c (Phone:Smartphone - services: Networking Capturing ObjectTransfer Audio Telephony)
    .110 1101 0010 1011 = Clock Offset: 0x6d2b
    RSSI: -38 dBm
    Extended Inquiry Response Data
        Device Name: Jxl
            Length: 4
            Type: Device Name (0x09)
            Device Name: Jxl
        16-bit Service Class UUIDs
            Length: 15
            Type: 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 UUIDs
            Length: 1
            Type: 32-bit Service Class UUIDs (0x05)
        128-bit Service Class UUIDs
            Length: 49
            Type: 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 uuid
        Manufacturer Specific
            Length: 39
            Type: 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();
  1. 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.
  2. mServerSocket.accept(); 等待 手机来连接。 手机连接后，将会返回一个新的 socket.
  3. 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 Response


Frame 105: 245 bytes on wire (1960 bits), 245 bytes captured (1960 bits)
Bluetooth
Bluetooth HCI H4
Bluetooth HCI Command - Write Extended Inquiry Response
    Command Opcode: Write Extended Inquiry Response (0x0c52)
    Parameter Total Length: 241
    FEC Required: true (1)
    Extended Inquiry Response Data
        Device Name: xxxxxx
        16-bit Service Class UUIDs
            Length: 13
            Type: 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 UUIDs
            Length: 1
            Type: 32-bit Service Class UUIDs (0x05)
        128-bit Service Class UUIDs
            Length: 129
            Type: 128-bit Service Class UUIDs (0x07)
            Custom UUID: 00000000-deca-fade-deca-deafdecacaff (Unknown) // 这个是 app 侧下发的 uuid
            Custom 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 Level
            Length: 2
            Type: Tx Power Level (0x0a)
            Power Level (dBm): 8
        Unused
    [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

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

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：

  1. 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);
  1. 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

  1. 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

  2. 手机主动发起 rfcomm channel 3 ， iap 协议的连接。

  3. 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。

  4. 交互完成后，断开rfcomm channel3

  5. 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。

这里的重点是 调用 listenUsingRfcommWithServiceRecord 函数。
该函数的讲解，将在另外的 文章中单独讲解。

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