如何使用HCI log调试经典蓝牙？

泰凌TLSR9系列芯片支持经典蓝牙和低功耗蓝牙5.3 各项核心规范 ，目前开发者可以基于泰凌提供的协议栈和参考设计，开发各种音频相关产品，其中包括：双模低延时TWS耳机、双模低延时头戴式耳机，双模蓝牙音响，双模蓝牙手表和穿戴类产品等。 本文以泰凌双模低延时头戴式耳机为例，介绍开发产品时如何抓取、过滤、分析经典蓝牙相关Profile（以SPP为例） ，其他Profile也可通过类似分析SPP的方法进行分析。

在调试开发经典蓝牙相关产品的时候，往往需要分析Profile流程是否正确，发出的数据包格式是否正常。而市面上抓取BR/EDR数据的仪器往往比较昂贵，不像LE可以使用普通的Sniffer抓取。此时我们可以通过BT master 设备成生的HCI log 调试经典蓝牙。

1抓取HCI log

不同系统获取HCI log的方式有差异，手机可直接在调试模式下生成。本文主要介绍在Windows 环境下通过USB 蓝牙适配器抓取HCI log的方法。建议使用外部USB 蓝牙适配器，在禁用主板上的蓝牙适配器后，再使用Wire shark抓取外部的USB 蓝牙适配器。

为方便演示，我们在编译双模低延时Headset工程前（以下统称Headset），需要先使能 MY_BT_SPP_ENABLE，再将SPP的Service class ID设置为 0x1101（修改为图1所示即可）。

（图1）

修改完成后，将生成好的固件烧录到EVB（C1T213A20_V1.3），再进行如下动作：

1、打开Wire shark，将USBPcap1 设置为“Capture from newly connected device”；

2、插上USB 蓝牙适配器；

*注意：这两步很关键，否则可能抓取的数据无法解析，或者解析不完整。

执行完如上两步，可以看到蓝牙适配器已枚举完成（图2）。

（图2）

此时我们再双击 EVB上的SW5让Headset成为可发现状态，在蓝牙的搜索界面中，可以发现一个“Game Headset”的耳机设备。 连接完成后就可以在蓝牙设置中看到 Game Headset “Telink Serial_Port Service”（如图3）。

（图3）

在连接上设备，枚举到SPP串口后，可使用串口助手进行数据收发包。 对应的串口号为上（图3）所示COM8。

在进行音频播放、录音等一系列操作后，可以通过Wire shark 获取到完整的HCI log。 在正常使用时，一般是直接导出手机中的HCI log，此处仅为演示方便。

2过滤HCI log

抓取到HCI log后，使用Wire shark查找对应Profile的日志，我们可以用到Wire shark的过滤器过滤Profile。 常用的过滤关键字有 bta2dp、btatt、btavctp、btavdtp、btavrcp、bthfp、btsdp、btspp 等。

以HFP为例，当需要查看HFP中AG与HF的AT命令流程，可以通过 “bthfp” 过滤。 如下（图4）所示，在过滤器中输入“bthfp”再回车，即可显示“HFP”相关的所有数据包。

（图4）

由于HFP都是基于rfcomm的，如果我们也同时希望查看rfcomm 协议，只需要在过滤器里面将 HFP与rfcomm通过 “||” 连接即可。 更详细的使用方法可查看Wire shark的过滤器官方文档说明。

3分析HCI 数据包

Wire shark中所抓取的HCI CMD 、EVENT、 ACL、Synchronous 、ISO 等，都在 Core spec上有具体的规范（详可参考BLUETOOTH CORE SPECIFICATION Version 5.2 | Vol 4, Part E ），以其中一条为例，如（图5）所示：

（图5）

可以看到这是一包HCI ACL包，通过Core spec中描述的可知HCI数据包的前4个字节为ACL data packet的相关参数（图6）。

（图6）

而ACL packet Data部分的内容为L2CAP数据包，通过 DATA packet format（如图7）（BLUETOOTH CORE SPECIFICATION Version 5.2 | Vol 3, Part A page 1034 ） 可知HCI ACL data部分前两个字节为Length，后两个字节为Channel ID。Channel ID是在L2CAP Connect时分配的，可以看到Wire shark已提示这是建立的PSM为RFCOMM的L2CAP。而基于L2CAP的上层协议，Wire shark此时也已经解析完整了。

（图7）

关于Core spec、Profile、Protocol相关的更多内容可以通过如下链接获取到相关文档。

4使用HCI log 调试SPP

对于SPP的调试，可以通过如下方式进行：

1、在电脑连接上Headset后，通过（图3）得知SPP的串口号是 “COM8”；

2、使用串口工具打开“COM8”，波特率可以选择 1000000或115200；

3、使用串口工具发送几次“Telink SPP HCI debug Demorn”；

同时，我们也可以在TDB调试日志里面看到Headset收到的数据内容为：

这里的16进制数据转换为ASCII码后就是如上字符串。

4、抓取完HCI数据包后，通过 btrfcomm.channel == x 来过滤SPP包。这里的x是我们SPP的rfcomm channel，通过SDK代码“ #define SPP_CFG_SERVER_CHANNEL 0x04 ”得知 channel为4;

5、过滤后得到的数据如下（图8）所示：

（图8）

综上，在对规范性文档有一定了解的基础上，配合HCI log，可以协助我们进行蓝牙协议相关的开发工作。 最为简单的就是流程对比，如果通过流程对比无果，再利用规范文档对流程进行正确性判断。 如何使用HCI log调试经典蓝牙的方法就讲到这里，欢迎大家评论指正！
 

　　审核编辑：汤梓红