一，蓝牙基础知识

蓝牙（ Bluetooth® ）

是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换（使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波）。

设备类型

• 经典蓝牙
• 双模设备
  支持经典蓝牙，低功耗蓝牙
• 单模设备
  只支持低功耗蓝牙

蓝牙4.0

蓝牙核心规范版本 4.0 LE（ 低功耗）针对尽可能最低的功耗进行了优化。蓝牙 4.0 LE 假设
外围设备以一枚钮扣电池作为主电源，并且对等设备之间不对称。中心设备配有更大的存
储器和电池，而外围设备则配有有限的存储器和电池。

特点

• 超低的峰值、平均和待机模式功耗
• 使用标准纽扣电池可运行一年乃至数年
• 低成本
• 不同厂商设备交互性
• 无线覆盖范围增强
• 完全向下兼容
• 低延迟

低功耗蓝牙体系结构

[外链图片转存失败(img-GbjBBkWl-1564208021069)(C:/Users/Administrator/Desktop/蓝牙总结图片/4.0体系结构.png)]

在控制器内既有物理层和链路层，又有直接测试模式和主机控制器接口（HCI）层的下半部。在主机内包含了三个协议：逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）属性协议（Attribute Protocol）和安全管理器协议（Security Manager Protocol）,此处还包括通用属性规范（GATT）、通用访问规范（GAP）和模式（MODE）

控制器（hci）

控制器与外界通过天线相连，与主机通过主机控制接口（HCI）相连。

主机

逻辑链路控制和适配协议 L2CAP

Logical Link Control and Adaptation Protocol也称为逻辑链路控制和适配协议.
是蓝牙的复用层。
L2CAP由两个部分组成

• l2cap信道:双向数据通道，通向对端设备的某一特定协议或规范。
• l2cap信令

主机构建了主机控制器接口的上层部分.GATT是需要强调的。

通用访问协议 Generic Access Profile （GAP）

和GATT联合起来定义了与蓝牙设备的发现、蓝牙设备的信息共享相关的角色和流程，定义了设备连接中的链接管理流程。

GATT(通用属性规范)

定义服务、特性、声明和描述符的概念。上层应用程序利用这些概念派生功能。
GATT 不负责定义属性的使用规则。

GATT定义了客户端和服务器角色。GATT程序可以被认为分为三种基本类型:发现程序（Discovery procedures）、客户端启动程序（Client-initiated procedures）和服务器启动程序（ Server-initiated procedures）。GATT服务器存储在ATT上传输的数据，并接受来自GATT客户机的ATT请求、命令和确认。在GATT服务器上发生指定事件时，GATT服务器会发送响应请求并向GATT客户端异步发送指示和通知。GATT还指定了GATT服务器上的数据格式。

主机既可以是GATT客户端，也可以是GATT服务器；从机既可以是GATT客户端，也可以是GATT服务器。一个GATT服务器中可包含一个或多个GATT服务，GATT服务是完成特定功能的一系列数据的集合。

GATT定义的多层数据结构简要概括起来就是服务（service）可以包含多个特征（characteristic），每个特征包含属性（properties）和值（value），还可以包含多个描述（descriptor）。

GATT包含若干个Profile，一个Profile包含若干个Services，一个Service包含若干个Characteristics，一个Characteristic包含Properties字段和若干个Descriptor(可选)

应用层

定义了上种类型：特性（characterustic）、服务（service）和规范（profile）