BLE中這些概念你都了解嗎

上一篇網(wǎng)文我們使用 Android 手機上的藍牙調(diào)試助手與 TB-02-kit 模塊進行了數(shù)據(jù)通訊，很多人可能對其中很多概念不是很了解，今天我們就來梳理一下整個數(shù)據(jù)通訊過程和其中涉及到的一些概念，有理解不到位的地方歡迎留言處指出。

藍牙發(fā)展史

藍牙發(fā)展史

藍牙和 BLE 區(qū)別

藍牙是一種短距離的 2.4 GHz 無線通訊技術(shù)，可實現(xiàn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。

一般將藍牙 3.0 之前的 BR/EDR 藍牙稱為傳統(tǒng)藍牙（經(jīng)典藍牙 BT：BlueTooth），而將藍牙 4.0 規(guī)范下的 LE 藍牙稱為低功耗藍牙。

低功耗藍牙是在傳統(tǒng)藍牙的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。

BLE 技術(shù)采用非?？焖俚倪B接方式，因此可以處于“非連接”狀態(tài)（節(jié)省能源），此時鏈路兩端相互間只是知曉對方，只有在必要時才開啟鏈路，然后在盡可能短的時間內(nèi)關(guān)閉鏈路——這樣設(shè)計的目的就是為了低功耗。

BLE 優(yōu)點：搜索速度快、連接速度快、超低功耗保持連接和傳輸數(shù)據(jù)，缺點是，傳輸速率略低。

BLE 藍牙模塊主要應(yīng)用領(lǐng)域

1、移動擴展設(shè)備 

2、汽車電子設(shè)備 

3、健康醫(yī)療用品：心跳帶、血壓計等 

4、定位應(yīng)用：室內(nèi)定位、井下定位等 

5、近距離數(shù)據(jù)采集：無線抄表、無線遙測等 

6、數(shù)據(jù)傳輸：智能家居室內(nèi)控制、藍牙調(diào)光、打印機等

BLE 數(shù)據(jù)通訊

一個 Gatt 包含多個服務(wù)（Service）；一個服務(wù)包含多個特征（Characteristic）；一個特征包含多個描述符；

反過來可以說，一個描述符對應(yīng)一個特征；一個特征對應(yīng)一個服務(wù)；一個服務(wù)對應(yīng)一個 Gatt。

Service、Characteristic、Descriptor，這三部分都由 UUID 作為唯一標示符。

如上圖所示，在我們之前使用的BLE 調(diào)試寶軟件中，我們可以看到，圖中所示的前三個服務(wù)就是 BLE 必需的三個基本服務(wù)：

#define GAP_SERVICE_UUID    0x1800 // Generic Access Profile 
#define GATT_SERVICE_UUID   0x1801 // Generic Attribute Profile
#define DEVINFO_SERV_UUID  0x180A // Device Information

一般來說，剩下的一個服務(wù)就是與 BLE 模塊進行數(shù)據(jù)通訊的 Service ，而 Service 中的 Characteristic 是手機與 BLE 終端交換數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。

所以我們上文數(shù)據(jù)通訊的操作都是在與Unknown Characteristic 進行的數(shù)據(jù)通訊。

為什么會定義這么多名詞呢？

藍牙連接成功之后，數(shù)據(jù)的傳輸是對特征值（Characteristic）這個參數(shù)進行讀，寫，通知等操作；

為了方便管理，我們可能有不止一個特征值，我們可以根據(jù)需要創(chuàng)建多個特征值，比如一個特征值用于記錄環(huán)境濕度的值，一個特征值用于記錄設(shè)備的溫度值，等等。

我們也可以對這些特征值進行歸類，每一類就相當于一個服務(wù)（Service），一個設(shè)備可以有多個服務(wù)，每個服務(wù)可以包含多個特征值。

為了說明方便，每個特征值都有他的屬性，所以我們還會見到其他一些名詞，例如：權(quán)限（permission），值（value），描述（descriptor）等。

To do

下一篇網(wǎng)文，我們就使用 Qt 開發(fā)一個 Android 系統(tǒng)下的 BLE 調(diào)試軟件，實現(xiàn)與藍牙模塊的數(shù)據(jù)收發(fā)，實際上就是實現(xiàn)與下面 UUID 的Unknown Service 中 Unknown Characteristic 進行數(shù)據(jù)的讀寫操作。

static const QLatin1String serviceUuid("{00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d1910}");