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Open Headunit Protobuf消息体系：9个.proto文件定义Android Auto通信语法

【免费下载链接】open-headunitHeadunit App for displaying Android Auto项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/he/open-headunit

Open Headunit 是一款开源的 Android Auto 车机接收端应用，能把 Android 平板或手机变成 Android Auto 主机。它背后最容易被忽略、却决定一切的功能，是 proto/ 目录下的9 个文件（8 个.proto协议定义 + 1 个protoc生成脚本）——手机和车机之间的每一条握手、每一帧导航、每一个触摸事件，都用 Protobuf 消息语法精确定义。

为什么是 Protobuf？

Android Auto 的手机端并不公开完整的协议文档，但它的线上传输格式是 Protocol Buffers（简称 Protobuf）。Open Headunit 通过逆向分析，用 9 个文件重建了整套"通信语法"：

• 📦跨平台：同一份.proto定义可生成 Java/Kotlin 代码，App 端直接序列化发送；
• ⚡体积小：二进制编码比 JSON 紧凑得多，适合车载实时通道；
• 🔍可读性强：每个消息字段都有编号，注释里还记录了与真实手机抓包交叉验证的结果。

所有文件都声明syntax = "proto2"，统一位于包com.andrerinas.openheadunit.aap.protocol.proto下，编译后生成同名 Java 外层类（如Control、Media、Input），供 AapMessageHandler.kt 等消息处理器直接调用。

9个文件全景：一张表看懂分工

逐个拆解：每个文件定义了什么

1️⃣ common.proto：错误码字典

任何响应消息都会带一个MessageStatus，common.proto 第5-39行定义了从STATUS_SUCCESS到STATUS_PING_TIMEOUT等 30 余种状态码，覆盖证书错误、蓝牙配对失败、内存不足等几乎所有异常场景。

它还定义了HeadUnitInfo：车机向手机申报品牌、车型、年份。一个有意思的细节是注释里写明——vehicle_type字段是车机声明"我是摩托车"的唯一途径，手机端会据此决定是否使用自己的麦克风。

2️⃣ control.proto：连接生命周期的"总指挥"

这是最大的文件，定义了ControlMsgType枚举：版本协商（MESSAGE_VERSION_REQUEST）→ 服务发现（MESSAGE_SERVICE_DISCOVERY_*）→ 开通道（MESSAGE_CHANNEL_OPEN_*）→ 心跳（MESSAGE_PING_*）→ 告别（MESSAGE_BYEBYE_*）。

其中 ServiceDiscoveryResponse 是"车机自我介绍"的核心消息，包含车型信息、驾驶员座位位置（左舵/右舵），以及每个服务的"能力卡片"：

• MediaSinkService：车机能解码的音视频配置，分辨率从 800x480 到 4K，支持 H.264、HEVC、VP9、AV1 等编码类型；
• InputSourceService：支持哪些按键、触摸屏尺寸；
• BluetoothService/PhoneStatusService/WifiProjectionService等。

3️⃣ wireless.proto：无线连接前的"蓝牙暗号"

投屏开始前，手机和车机先通过蓝牙（RFCOMM）完成 WPP（WiFi Projection Protocol）握手，wireless.proto定义了 11 类消息：

1. WifiStartRequest（Type 1）：车机告知手机"投屏会话的地址和端口"；
2. WifiInfoRequest/Response（Type 2/3）：手机索取并收到 Wi-Fi SSID 和密码；
3. WifiVersionRequest/Response（Type 4/5）：双方交换协议版本与车机身份；
4. WifiConnectStatus（Type 6）：手机回报"我连上你的网络了"，失败时还附错误提示。

文件头部的注释值得细读：作者说明每个字段都与参考实现和真实抓包交叉核对过，甚至记录了"手机实际回 -8 而非预期值"这类抓包细节——这是逆向工程文档化的典范。

4️⃣ input.proto：你的每一次触摸

车机触摸屏的每个动作都被打包成InputReport消息上报：TouchEvent（按下/抬起/移动/多点触摸）、KeyEvent（物理按键）、AbsoluteEvent与RelativeEvent（摇杆等相对/绝对位移），以及按键绑定请求。手机端正是靠这套语法"知道"你在车机上点了哪里。

5️⃣ media.proto：音视频流的"合同"

media.proto 定义了MEDIA_MESSAGE_START/STOP/SETUP等控制帧，以及MediaCodecType枚举：PCM、AAC、H.264、VP9、AV1、H.265。AudioConfiguration约定采样率、位深、声道数；VideoFocusRequestNotification处理"手机切回原生界面"时的画面焦点移交；MicrophoneRequest甚至细化到回声消除（EC）与降噪（ANC）开关。

投屏成功后车机会用这张测试图校验视频渲染通道：

6️⃣ navigation.proto：让仪表盘学会导航

MsgType定义了INSTRUMENT_CLUSTER_*系列消息：开始/停止导航、下一转向详情（左拐、环岛、上下匝道共 20 余种NextEvent）、转弯距离与时间（含米/英里/码等单位）。手机端据此在方向盘后的仪表屏上显示转向图标。

7️⃣ playback.proto 与 8️⃣ sensors.proto：状态回传

• playback.proto：MediaMetaData携带歌名、歌手、专辑封面，MediaPlaybackStatus报告播放/暂停/随机模式，车机媒体卡片由此更新；
• sensors.proto：SensorBatch是一个"数据篮"，可批量装定位、车速、转速、油耗、档位（含 P/R/N/D）、GPS 卫星数等 21 种传感器，注释还诚实标注了哪些传感器"已可用/尚未支持"。

9️⃣ gen.sh：一行命令生成全部 Java 类

gen.sh 是 9 个文件中的"第 9 位"：它调用protoc依次编译 8 个.proto文件，把 Java 类输出到../java/源码目录。这正是"定义即代码"——协议变更时跑一次脚本，序列化/反序列化代码自动就绪。

一次投屏中，这些消息如何流转？

手机 ⇄ 车机（蓝牙/Wi-Fi 通道） 1. WifiVersionRequest —— 交换协议版本 2. WifiInfoResponse —— 下发 SSID 与密码 3. WifiConnectStatus —— 手机回报入网成功 4. Version/ServiceDiscovery —— 车机申报身份与服务能力 5. ChannelOpenRequest —— 按服务打开数据通道 6. 流数据：导航帧、媒体帧、传感器批次…… 7. Ping / ByeBye —— 保活与优雅断开

控制平面的消息类型统一由 MsgType.kt 与 Channel.kt 做分发与映射，想深入某条链路的处理逻辑，可以从 aap/ 目录的AapMessageHandler.kt入手。

写在最后

9 个文件、不到 1500 行定义，构成了 Open Headunit 与 Android Auto 手机端的完整"契约"。对于想理解 Android Auto 协议、或为自己车机做协议扩展的开发者，从 common.proto 的错误码读起、再沿 control.proto 的服务发现走一遍，是成本最低的一条学习路径。

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