蓝牙协议 > HID over GATT Profile

简介

HID over GATT Profile（HOGP）定义了基于低功耗（LE）蓝牙™的人机接口设备（HID）设备端与主机端所使用的流程和功能。该配置文件是对USB HID规范的适配，使HID数据能够通过低功耗蓝牙无线链路进行传输。

HOGP定义了两种运行模式：默认运行模式与混合运行模式。这两种运行模式使HOGP能够灵活适配不同HID应用场景，满足其在报告速率、端到端延迟以及数据时效性等方面的差异化需求。

角色

HOGP定义了三种角色：HID设备（HID Device）、Boot主机（Boot Host）与Report主机（Report Host）。

• Boot主机与Report主机统称为HID主机，两者互斥，同一设备在任意特定时刻只能充当其中一种角色。
• 同一设备可同时支持HID主机和HID设备两种角色。

HID设备

HID设备是指通过低功耗蓝牙与HID主机连接，并提供标准化人机接口功能的设备，例如键盘、鼠标、触控板等。

HID设备的职责：

• HID设备需作为GAP Peripheral角色，在未连接时发送可连接广播，以供HID主机发现并建立连接。
• HID设备需作为GATT Server，提供服务供HID主机访问与配置。
• HID设备需提供一个或多个HID Service实例，用于传输HID数据。
• HID设备需提供一个或多个Battery Service实例，用于上报设备电量信息。
• HID设备需提供一个Device Information Service实例，其中须包含PnP ID Characteristic。
• HID设备可提供一个Scan Parameters Service实例，接收来自HID主机的扫描参数配置，实现对自身广播行为的优化。
• 若HID设备支持HID ISO功能，则须支持Connected Isochronous Stream（CIS）- Peripheral，并提供一个HID ISO Service实例。
• HID设备可选择性地包含其他服务实例。

HID主机

HID主机是指在通信中承担扫描、连接并管理HID设备角色的控制端，它负责处理来自HID设备的HID数据。HID主机划分为Boot主机与Report主机两种角色。

HID主机的通用职责包括：

• HID主机需作为GAP Central角色，与HID设备建立连接。
• HID主机需作为GATT Client，访问并配置HID设备上的各项服务与特征。

Boot主机与Report主机

HID主机与HID设备在建立LE连接后，可以通过默认运行模式或混合运行模式实现HID数据的交互。

运行模式

运行模式的切换方式如下所述：

• HID主机与HID设备建立LE连接，初始运行模式为默认运行模式，HID数据仅通过GATT进行传输。
• 在默认运行模式下，可通过协商切换至混合运行模式。协商完成后，一旦CIS建立，指定的HID数据通过CIS传输，其他HID数据通过GATT传输。
• HID主机与HID设备亦可切换回默认运行模式，切换后由HID主机断开CIS。

优势

低功耗

• HOGP依托LE优势，以低功耗即可维持链路。
• HOGP基于Profile的Suspend机制，支持设备在空闲时期休眠，仅在产生实际操作时唤醒传输。

标准化的配置与互操作性保障

• HOGP将标准的USB HID技术规范适配至GATT，通过标准化的设备能力定义，提升不同产品间的跨平台互操作性。

应用场景

PC/移动终端外设

HOGP适配PC/移动终端外设场景中的人机交互需求。

典型应用包括：键盘、鼠标、演示翻页器、简单多媒体控制器等。

消费电子与智能控制

HOGP可用于各类通用控制类交互设备，此类设备的数据报文短小且通常呈非连续的触发式传输。

典型应用包括：智能电视或机顶盒遥控器、智能家居控制面板、会议系统控制器等。