BLE协议详解

RobotHCS

    本人接触蓝牙不久，研究BLE的时间不足半月，曾看到有网友指出BLE 走SPP协议，也有的说是走GATT协议，也有人认为是GATT+SPP......我觉得这是个人理解的不同，都有各自的道理！在此本人也只是根据CSR的ＢＬＥ的电池电量服务及相关数据资料说说GATT协议，不正确的地方，大神勿喷，还请多多指教！
　一、ＧＡＴＴ的概念：
　　Generic Attribute Profile (GATT)
　　通过BLE连接，读写属性类小数据的Profile通用规范。现在所有的BLE应用Profile都是基于GATT的。

　　Attribute Protocol (ATT)
　　GATT是基于ATT Protocol的。ATT针对BLE设备做了专门的优化，具体就是在传输过程中使用尽量少的数据。每个属性都有一个唯一的UUID，属性将以characteristics and services的形式传输。

　　Characteristic
　　Characteristic可以理解为一个数据类型，它包括一个value和0至多个对次value的描述（Descriptor）。

　　Descriptor
　　对Characteristic的描述，例如范围、计量单位等。

　　Service
　　Characteristic的集合。例如一个service叫做“Heart Rate Monitor”，它可能包含多个Characteristics，其中可能包含一个叫做“heart rate measurement"的Characteristic。

　二、ＧＡＴＴ的角色和职责：
　　Android设备与BLE设备交互有两组角色：

　　中心设备和外围设备（Central vs. peripheral）；
　　GATT server vs. GATT client.

　　Central vs. peripheral:
　　中心设备和外围设备的概念针对的是BLE连接本身。Central角色负责scan advertisement。而peripheral角色负责make advertisement。

　　GATT server vs. GATT client:
　　这两种角色取决于BLE连接成功后，两个设备间通信的方式。

　　举例说明：
　　现 有一个活动追踪的BLE设备和一个支持BLE的Android设备。Android设备支持Central角色，而BLE设备支持peripheral角 色。创建一个BLE连接需要这两个角色都存在，都仅支持Central角色或者都仅支持peripheral角色则无法建立连接。

　　当 连接建立后，它们之间就需要传输GATT数据。谁做server，谁做client，则取决于具体数据传输的情况。例如，如果活动追踪的BLE设备需要向 Android设备传输sensor数据，则活动追踪器自然成为了server端；而如果活动追踪器需要从Android设备获取更新信息，则 Android设备作为server端可能更合适。

三、权限及feature：　　和经典蓝牙一样，应用使用蓝牙，需要声明BLUETOOTH权限，如果需要扫描设备或者操作蓝牙设置，则还需要BLUETOOTH_ADMIN权限：
　　<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
　　<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>


　　除了蓝牙权限外，如果需要BLE feature则还需要声明uses-feature：
　　<uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true"/>


　　按时required为true时，则应用只能在支持BLE的Android设备上安装运行；required为false时，Android设备均可正常安装运行，需要在代码运行时判断设备是否支持BLE feature：

　　// Use this check to determine whether BLE is supported on the device. Then
　　// you can selectively disable BLE-related features.
　　if (!getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE)) {
    　　Toast.makeText(this, R.string.ble_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT).show();
    　　finish();
　　}





四、Android连接GATT Server：　　两个设备通过BLE通信，首先需要建立GATT连接。这里我们讲的是Android设备作为client端，连接GATT Server。
　　连接GATT Server，你需要调用BluetoothDevice的connectGatt()方法。此函数带三个参数：Context、autoConnect(boolean)和BluetoothGattCallback对象。调用示例：

　　mBluetoothGatt = device.connectGatt(this, false, mGattCallback);


　　函数成功，返回BluetoothGatt对象，它是GATT profile的封装。通过这个对象，我们就能进行GATT Client端的相关操作。BluetoothGattCallback用于传递一些连接状态及结果。

　　BluetoothGatt常规用到的几个操作示例:

　　connect() ：连接远程设备。
　　discoverServices() : 搜索连接设备所支持的service。
　　disconnect()：断开与远程设备的GATT连接。
　　close()：关闭GATT Client端。
　　readCharacteristic(characteristic) ：读取指定的characteristic。
　　setCharacteristicNotification(characteristic, enabled) ：设置当指定characteristic值变化时，发出通知。
　　getServices() ：获取远程设备所支持的services。

　　等等。

　　注：
　　1、某些函数调用之间存在先后关系。例如首先需要connect上才能discoverServices。
　　2、 一些函数调用是异步的，需要得到的值不会立即返回，而会在BluetoothGattCallback的回调函数中返回。例如 discoverServices与onServicesDiscovered回调，readCharacteristic与 onCharacteristicRead回调，setCharacteristicNotification与 onCharacteristicChanged回调等。

Fantasy

太棒了！！！

xxhuan_2003

顶一下的说

lx1990

这个帖子太好了，顶

xiayelianqu

顶顶更健康

jczhao

顶一下！！！！！！