BLE4.0教程二 蓝牙协议之服务与特征值分析
1.关于服务与特征值的简述
之前说到蓝牙的连接过程,那蓝牙连接之后具体是如何传数据的呢。这里做一下简要说明。
蓝牙4.0是以参数来进行数据传输的,即服务端定好一个参数,客户端可以对这个参数进行读,写,通知等操作,这个东西我们称之为特征值(characteristic),
但一个参数不够我们用,比如我们这个特征值是电量的值,另一个特征值是设备读取的温度值。
那这时候会有多个特征值,并且我们还会对它们分类,分出来的类我们称之为服务(service)。
一个设备可以有多个服务,每一个服务可以包含多个特征值。为了方便操作,每个特征值都有他的属性,例如长度(size),权限(permission),值(value),描述(descriptor),如下图。
2.ATT与GATT
我们刚才介绍服务与特征值,那具体我们是怎么去实现的呢.
蓝牙4.0版本推出了低功耗规范,引入了两个核心协议:ATT(Attribute Protocol)和GATT(Generic Attribute Protocol).这两个协议主要目标是BLE,但是也可以运行在传统蓝牙上(BR/EDR)。
ATT主要是规定了"属性"的定义,GATT则是将这些"属性"包装成我们上面所讲的服务、特征值等。
那我们是怎么搭建起来我们的服务的呢?
大概可以概述为,由一个个属性搭建起来的东西。如下图,每一个属性就会告诉使用者说,我是什么,我带有什么,你能对我做什么,即描述,值,权限
序号 | 描述 | 权限 | 值 |
属性1 | 我是 服务A的开头 | 只读 | 服务号0001 |
属性2 | 我是 特征值1的开头 | 只读 | 特征值1的值放在属性3里 特征值1的值类型 特征值1的值权限 |
属性3 | 我是 特征值1的值 | / | 0 |
属性4 | 我是 特征值1的特殊操作 | 读写 | 关闭 |
属性5 | 我是 特征值2的开头 | 只读 | … |
属性6 | 我是 特征值2的值 | / | … |
属性7 | 我是 特征值2的特殊操作 | 读写 | … |
属性8 | 我是 服务B的开头 | 只读 | 服务号0002 |
上图是一个简单的表述,真正的属性表如下图。
Handle | Type | Permission | Value |
… | … | … | … |
39 | 0x2800 (GATT Primary Service UUID) | Read | E0:FF(2 bytes) (0xFFE0 = simple keys service custom UUID) |
40 | 0x2803 (GATT Characteristic Declaration UUID) | Read | 10:29:00:E1:FF(5 byte) (0xFFE1 = Simple keys value custom UUID) (0x0029 = handle 41) (0x10 = characteristic properties :notify only) |
41 | 0xFFE1 (simple keys state) | (none) | 00(1 byte) (value indicates states of keys) |
42 | 0x2902 (GATT Client Characteristic Configuration UUID) | Read and Write | 00:00(2 byte) (value indicates whether notifications or indications are enabled) |
43 | 0x2800 (GATT Primary Service UUID) | Read | A1:DD(2 byte) (0xDDA1 = Other Service custom UUID) |
属性的定义是这样的
Handle | Type | Permission | Value |
Handle: 其实上面那张属性表,在程序里只是一个数组而已,所以Handle这个值其实我们是不需要专门去存的,他只是一个索引而已。
Type:属性的类型,也即UUID ,蓝牙标准组织已经对UUID进行了分类。
如上表中,服务的Type就是0X2800,所以每到一个服务,就会有一个Type类型为0x2800的属性出现。
而特征值Declaration 的Type就是0x2803。至于特征值Value的Type可以是用户自定义的。
Permission:属性的访问权限,一般有Read、Write、 notifications、 indications
Value:属性的值 最长可达512字节