经典蓝牙与低功耗蓝牙BLE开发基础知识:服务、特征、属性、UUID

经典蓝牙和低功耗蓝牙BLE的区别

蓝牙大致被认为是1.0 2.0 3.0 4.0版本,不过现在已经不再用版本号区分蓝牙了,蓝牙1.0~3.0都是经典蓝牙,在塞班系统就已经开始使用了。而蓝牙4.0开始就是包括蓝牙BLE了。蓝牙4.0是双模的,既包括经典蓝牙又包括低能耗蓝牙。经典蓝牙和蓝牙BLE虽然都是蓝牙,但其实还是存在很大区别的。蓝牙BLE相比于经典蓝牙的优点是搜索、连接的速度更快,关键就是BLE(Bluetooth Low Energy)低能耗,缺点呢就是传输的速度慢,传输的数据量也很小,每次只有20个字节。但是蓝牙BLE因为其低能耗的优点,在智能穿戴设备和车载系统上的应用越来越广泛。

Service和Characteristic、Property

相对来说,Service是服务,Characteristic则是特征值。一般来说,蓝牙里面有多个Service,一个Service里面包括多个Characteristic。

一个蓝牙协议里面包含的Service和Characteristic是比较多的 ,那么这么多的同名属性用什么来区分呢?就是UUID,每个Service或者Characteristic都有一个 128 bit 的UUID来标识。Service可以理解为一个功能集合,而Characteristic比较重要,蓝牙设备正是通过Characteristic来进行设备间的交互的,这些Characteristic又包含一些属性Property,如读、写、订阅等操作。

UUID

UUID (Universally Unique Identifier)用于标识蓝牙服务以及特征访问属性,不同的蓝牙服务和属性使用不同的访问方法,找到正确的UUID,才能使用正确的功能。

简单理解UUID就是编号,对应不同服务的一个唯一的编号,用于区分不同的服务及服务特性的个体。服务和特性都有各自的UUID。他很像网络应用中的端口号,例如80是HTTP协议的端口,他提供的是HTTP服务。为了明确标准的蓝牙服务,蓝牙技术联盟SIG定义UUID共用了一个基本的UUID:0x0000xxxx-0000-1000-8000-00805F9B34FB。总共128位,为了进一步简化基本UUID,每一个蓝牙技术联盟定义的属性有一个唯一的16位UUID,以代替上面的基本UUID的‘x’部分。使用16位的UUID便于记忆和操作,如SIG定义了“Device Information”的16位UUID为0x180A。也就是说,不管是什么样的蓝牙设备,只要你提供设备信息(Device Information) 的服务功能,就必须使用”0x180A“的UUID号。这样,当应用程序需要读取这蓝牙设备的设备信息时,只需要找到对应UUID号为0x180A的服务,就可以获取到。

总结

经典蓝牙与低功耗蓝牙BLE开发基础知识:服务、特征、属性、UUID_第1张图片
如上图所示:
服务是0xFFE0, 特性是0xFFE1,特性0xFFE1同时具有读、通知、不需要返回结果的写属性。

每一个服务、特征、描述符都有一个UUID作为唯一识别符,识别符有通用的,也可以自定义,也可以随机生成,固定格式00000000-0000-0000-0000-000000000000(8-4-4-4-12),一般来说自定义的UUID只有前8位有变化,后面的基本是固定的0000-1000-8000-00805f9b34fb,所以一个自定义的UUID一般看起来就像这样 “0000???-0000-1000-8000-00805f9b34fb” 通配符就表示4个16进制数。每一个特征都有其属性和权限(Read | Write | Notify | Indicate),特征根据属性可读可写。在每个Ble蓝牙设备中,都会有两个默认的服务如下:

//Generic Access(Generic Attribute Profile 通用属性规范GATT)
service:00001801-0000-1000-8000-00805f9b34fb
characteristic:00002a05-0000-1000-8000-00805f9b34fb

//Generic Attribute (Generic Access Profile 通用接入规范GAP)
service:00001800-0000-1000-8000-00805f9b34fb
characteristic:00002a00-0000-1000-8000-00805f9b34fb
characteristic:00002a01-0000-1000-8000-00805f9b34fb
characteristic:00002aa6-0000-1000-8000-00805f9b34fb

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