搞定蓝牙——第四章（GATT协议）

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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