人工智能和蓝牙硬件开发实战

1.本书的作者均为小米公司高级技术专家及软件工程师，本书以四位作者积累的智能蓝牙设备开发经验为基础，介绍了将蓝牙技术和人工智能相结合，开发智能硬件的方法与经验； 2.本书先后介绍了传统蓝牙技术协议、发展趋势、人工智能技术的发展及其结合蓝牙产生的应用场景，然后介绍了小米公司在蓝牙设备上进行的实践和应用、最后介绍了小米公司发布具有人工智能特色的产品。 3.本书适合有兴趣了解蓝牙设备在人工智能领域中的应用或者从事相关产品开发和实践的工程师阅读，通过本书可以学习以下内容： 蓝牙简介； 人工智能与蓝牙； 小米人工智能开发实践； MMA协议； 智能蓝牙在主机上的开发实践； 智能蓝牙设备开发实践； 小米开放平台与质量。

本书以作者在小米公司“探索和实践蓝牙设备结合人工智能，开发新一代智能蓝牙语音设备”为背景，以自己积累的智能蓝牙设备开发经验为基础，介绍了将蓝牙技术和人工智能技术相结合，开发智能硬件的方法与经验。本书共7章，分别介绍了蓝牙协议的发展历史、协议栈结构以及蓝牙5.2版本的发展动态；小米“小爱同学”使用的人工智能技术，以及小米公司AIoT的战略布局和发展情况；小米智能语音技术及其架构；小米自定义的蓝牙设备与主机之间进行通信的MMA协议；使用MMA协议进行开发实践（通过小爱耳机和小爱鼠标的实际开发来介绍）；在使用MMA协议进行蓝牙设备的功能开发时涉及的主要功能点；小米生态链企业、合作伙伴与小米一起发布智能产品的合作规范和流程。本书适合有兴趣了解蓝牙设备在人工智能领域中的应用，或者有兴趣从事相关产品开发和实践的蓝牙应用开发工程师、智能硬件开发工程师、蓝牙协议栈开发工程师阅读。

谭康喜，小米公司高级软件工程师，从事Android应用、Linux驱动、蓝牙、WiFi和蓝牙外设的开发工作，目前的主要工作方向是低功耗蓝牙；是国内较早从事低功耗蓝牙研究和开发的一批人之一；申请国内外发明专利120余项，目前国内已授权12项，美国已授权1项。

第1章蓝牙简介1
1．1蓝牙技术1
1．1．1蓝牙历史发展1
1．1．2蓝牙技术的特点4
1．2蓝牙协议6
1．2．1蓝牙协议架构6
1．2．2蓝牙协议栈网络模型7
1．2．3蓝牙核心协议架构9
1．2．4经典蓝牙协议栈架构12
1．2．5低功耗蓝牙协议栈架构15
1．2．6蓝牙5．217
1．3蓝牙芯片21
1．4蓝牙典型应用场景23
1．4．1概述23
1．4．2蓝牙音频传输23
1．4．3蓝牙数据传输24
1．4．4蓝牙位置服务25
1．4．5蓝牙Mesh27
第2章人工智能与蓝牙29
2．1人工智能发展29
2．2人工智能技术31
2．2．1大数据技术31
2．2．2自然语言处理技术35
2．2．3智能语音技术38
2．3小爱同学42
2．3．1全场景智能协同43
2．3．2定制化情感声音43
2．3．3对话式主动智能44
2．3．4多模态融合交互44
2．3．5智慧学习好助手45
2．4人工智能与蓝牙结合45
2．4．1背景45
2．4．2小米AIoT布局46
2．4．3小爱开放平台51
第3章小米人工智能开发实践53
3．1小米人工智能简介53
3．1．1小米生态链53
3．1．2小米智能语音助手54
3．2小米人工智能开发55
3．2．1小米小爱智能语音引擎55
3．2．2小米小爱智能语音引擎SDK58
3．2．3小米小爱智能语音引擎后台架构65
3．3小米人工智能功能实现72
3．3．1引擎初始化72
3．3．2启动引擎73
3．3．3语音交互75
第4章MMA协议88
4．1协议简述88
4．2广播协议90
4．2．1基础广播协议90
4．2．2同账号广播协议92
4．3服务和传输通道93
4．3．1RFCOMM通道94
4．3．2BLE通道94
4．3．3HFPSCO通道95
4．4通信协议总体设计95
4．4．1通信协议指令的总体设计96
4．4．2流式传输设计100
4．5协议安全设计101
4．5．1安全认证流程设计101
4．5．2协议安全指令设计103
4．6设备连接和基础信息指令105
4．6．1设备连接相关的指令105
4．6．2设备基础信息指令111
4．6．3设备连接流程118
4．7智能语音传输119
4．7．1语音数据编码格式120
4．7．2语音传输指令121
4．8OTA设计124
4．8．1OTA流程124
4．8．2OTA指令126
4．9扩展定制设计133
4．9．1基于企业的扩展设计134
4．9．2基于功能的扩展设计135
4．10辅助中继设计142
4．11唤醒设计143
第5章智能蓝牙在主机上的开发实践146
5．1小爱同学与蓝牙146
5．1．1蓝牙设备和小爱同学的总体技术架构147
5．1．2小爱同学App与蓝牙147
5．2小米小爱耳机开发实践151
5．2．1产品介绍151
5．2．2技术架构152
5．2．3特色功能设计与实现153
5．2．4手机蓝牙操作的实现160
5．3小米小爱鼠标开发实践181
5．3．1产品介绍182
5．3．2智能鼠标技术架构183
5．3．3鼠标功能设计与实现185
5．3．4PC上鼠标蓝牙功能的设计与实现194
第6章智能蓝牙设备开发实践224
6．1设备广播发现224
6．2设备认证225
6．3设备协议指令229
6．3．1语音编码229
6．3．2设备MMA协议234
6．3．3设备OTA开发237
6．4扩展AT指令238
6．4．1设备状态报告指令238
6．4．2手机查询设备状态指令240
6．4．3快连广播指令240
6．4．4手机配置设备状态指令241
6．5特色功能开发指导242
6．5．1同账号功能242
6．5．2多点连接功能248
6．5．3游戏模式功能250
第7章小米开放平台与质量252
7．1设备接入252
7．1．1传统蓝牙设备的接入流程252
7．1．2传统WiFi硬件设备的接入流程255
7．2产品认证261
7．2．1功能认证261
7．2．2声学认证263
7．2．3品牌认证269
7．3质量控制273
7．3．1小米质量宣言273
7．3．2质量控制体系274