搞定蓝牙——第四章(GATT协议)
搞定蓝牙——第四章(GATT协议)
- 原理介绍
- 层次结构
- server和client端
- Attribute
- ESP32代码
- 文章下面用的英文表示:
server和client:服务端和客户端
char.:characteristic缩写,特征
Attribute:属性
ATT:Attribute Protocol缩写
原理介绍
GATT是蓝牙协议栈的一种协议,它定义了ble设备数据通讯的方法(设备角色、数据格式、服务发现、安全加密等等),也就是说两个ble设备是通讯的规范就是GATT协议。GAP也是一种协议,但是它是规范通讯之前的广播、连接等。
层次结构
GATT的层次结构是这样的。


一个Profile包含多个server(与server和client中的server不是一个意思),一个server包含多个char.,profile只是一个定义,表示某个功能,例如测心率、测血氧等,server是一个服务,也表示某个功能,不传递实际的数据。char.是一个特征,可以理解为数据存放的地方。char.里面包含了属性、值和描述符,属性定义了访问权限,值就是一个要传递的数据,描述符描述了这个数据、例如单位。所以只有server和char.是实际运行的组件。
server和client端
Server端和client端,这个也是GATT定义的,一般server端提供服务,要传输的数据也在服务里面,client读取server的服务,也就是获取数据。有的服务可以接收client的数据,例如通知和指示。
Attribute
因为GATT是一种通讯规范,那通讯的数据是怎么样的呢?你想哈,好多地方都用到了蓝牙技术,但是应用场景差异有些很大,所以,这种数据格式必须能满足所有这些应用场景。于是,SIG(蓝牙技术联盟)就定义了一个统一的数据格式,称为Attribute(属性),也是ble传输最小单元了,每次最少发一个数据就是一个Attribute。
Attribute的结构是怎么样的呢。看图。

一个Attribute有四种类型的数据,一个一个展开说明。
Handle:因为ble发送数据都是一个一个Attribute发送的,所以需要加一个表示符来表示这个Attribute,可以看作为这个Attribute的名字,这个handle就是这个东西。
Type:表示Attribute的类型,使用16bit的UUID来表示,例如0x2800表示这个一个server声明的Attribute,更多看下图。

Value:表示这个Attribute的值,这个值有两种情况,如果从上面的Type中发现这是一个server声明的Attribute或者是char.声明的Attribute,那么这是一个UUID,这个可以自己定义,也可以用通用的,如果是其他,那么就是一个数据,例如心率、血氧。
Permissions:权限,也就是运行client对于这个Attribute的Value操作权限,因为server声明和char.声明是UUDI,所以该值为只读。
Ble是按照Attribute的格式来定义一个一个的数据的,在server端需要配置这一些Attribute,也就是Attribute表,这个表必须包含server声明、char.声明和char.值。
例如看看ESP32中的Attribute表,对于应用而言,维护这张表非常重要

ESP32代码
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