3. HFP服务发现与连接建立：SDP中HFP服务记录结构、RFCOMM通道协商、AT命令Bearer建立流程、连接状态机转换

HFP（Hands-Free Profile）的连接建立过程是车载蓝牙电话功能的核心链路。本章深入剖析从服务发现到Bearer建立的完整技术细节，包括SDP服务记录结构、RFCOMM通道协商机制、AT命令交互流程以及连接状态机的精确转换。

3.1 SDP中HFP服务记录结构

在蓝牙服务发现协议（SDP）中，HFP规范定义了一套标准的服务记录结构。车载HF（Hands-Free）端通过查询AG（Audio Gateway）端的SDP记录，获取建立HFP连接所需的全部参数。

3.1.1 核心服务记录属性

3.1.2 HFP服务类UUID

HFP规范定义了两个关键UUID，用于区分HF和AG角色：

• Hands-Free UUID：0x111E（HF角色，通常由车载设备使用）
• Headset UUID：0x1108（HS角色，用于向后兼容Headset Profile）
• Hands-Free AG UUID：0x111F（AG角色，通常由手机使用）

3.1.3 SupportedFeatures位掩码详解

SupportedFeatures属性（0x0301）是一个16位位掩码，用于在连接建立前交换双方的能力信息。以下是HFP 1.8版本的关键位定义：

3.2 RFCOMM通道协商

RFCOMM是HFP的传输层基础，它模拟RS-232串口通信，在L2CAP之上提供多路串口仿真。RFCOMM通道协商是HFP连接建立的第二步。

3.2.1 协议栈层次结构

3.2.2 RFCOMM通道协商流程

1. SDP查询获取通道号：HF端向AG端发起SDP服务搜索，从ProtocolDescriptorList中提取RFCOMM通道号（通常为1~30之间的整数）。
2. L2CAP连接建立：HF端发起L2CAP连接请求，PSM=3（RFCOMM协议服务复用器）。
3. RFCOMM会话建立：在L2CAP通道上，HF端发送SABM（Set Asynchronous Balanced Mode）帧，包含目标通道号。
4. UA响应：AG端回复UA（Unnumbered Acknowledgment）帧，确认RFCOMM通道建立成功。
5. 参数协商：可选步骤，双方交换最大帧大小、信用量等参数。

3.3 AT命令Bearer建立流程

RFCOMM通道建立后，HF端与AG端通过AT命令进行Bearer（承载）建立。Bearer建立的核心目标是协商服务连接（Service Connection），为后续的呼叫控制、电话簿同步等功能奠定基础。

3.3.1 Bearer建立AT命令序列

3.3.2 Bearer建立完整交互示例

HF: AT+BRSF=1023
AG: +BRSF: 895
HF: AT+CIND=?
AG: +CIND: ("service",(0,1)),("call",(0,1)),("callsetup",(0,3)),
          ("callheld",(0,2)),("signal",(0,5)),("roam",(0,1)),
          ("battchg",(0,5))
HF: AT+CIND?
AG: +CIND: 1,0,0,0,4,0,4
HF: AT+CMER=3,0,0,1
AG: OK
HF: AT+CHLD=?
AG: +CHLD: (0,1,1x,2,2x,3)
HF: AT+COPS=3,0
AG: OK
HF: AT+COPS?
AG: +COPS: 0,0,"China Mobile"
HF: AT+CMEE=1
AG: OK

3.4 连接状态机转换

HFP连接状态机是协议栈实现的核心，它定义了HF端从空闲到完全连接的状态转换路径。准确实现状态机是保证连接稳定性的关键。

3.4.1 状态定义

3.4.2 状态机转换图

3.4.3 状态机实现要点

• 超时管理：每个状态都应配置独立的超时定时器。建议SDP查询超时设为10秒，RFCOMM连接超时设为5秒，AT命令响应超时设为3秒。
• 错误恢复：当某个AT命令失败时，不应立即断开连接。建议实现重试机制（最多3次），重试仍失败后再进入DISCONNECTING状态。
• 状态持久化：在车载嵌入式环境中，连接状态应存储在非易失性存储器中，以便在系统重启后快速恢复连接。
• 并发处理：状态机应支持挂起和恢复操作。例如，在电话簿同步过程中，若收到来电事件，状态机应能暂停同步并优先处理呼叫。

3.5 连接建立完整时序

将上述所有步骤整合，HFP连接建立的完整时序如下：

1. ACL链路建立：HF端与AG端完成基带连接和LMP认证。
2. SDP服务发现：HF端查询AG端的HFP服务记录，获取RFCOMM通道号和SupportedFeatures。
3. L2CAP连接：建立PSM=3的L2CAP通道。
4. RFCOMM会话：在L2CAP通道上建立RFCOMM串口仿真连接。
5. AT命令Bearer建立：依次执行BRSF、CIND、CMER、CHLD、COPS等AT命令。
6. 音频连接建立：可选步骤，根据应用需求建立SCO/eSCO音频链路。
7. 服务连接就绪：进入CONNECTED状态，可进行呼叫控制、电话簿同步等操作。