低功耗蓝牙BLE学习篇：低功耗蓝牙以及GATT的概念

概念：蓝牙4.0和BLE

通常在我遇到的不懂蓝牙或者了解一点蓝牙的朋友看来，往往将BLE等同于蓝牙4.0，其实不然。

蓝牙4.0是协议，4.0是协议版本号，蓝牙4.0是2010年6月由SIG（Special Interest Group）发布的蓝牙标准，它有2种模式：

BLE（Bluetooth low energy）只能与4.0协议设备通信，适应节能且仅收发少量数据的设备（如家用电子）；

BR/EDR（Basic Rate / Enhanced Data Rate），向下兼容（能与3.0/2.1/2.0通信），适应收发数据较多的设备（如耳机）。这个模式常常也有人称之为“传统蓝牙”或“经典蓝牙”。

可以这样理解，蓝牙4.0协议包含BLE，BLE隶属于蓝牙4.0协议的一部分

关于低功耗蓝牙

对于我来说，着重学习低功耗蓝牙，即Bluetooth LE。

Bluetooth Low Energy (也被称为Bluetooth 4.0、BLE、BTLE)，下面记作BLE，是使用2.4GHz的无线短距离无线通信标准。 迄今为止，虽然高速蓝牙已经实现，但BLE在通讯速度上比较普通，主要强调一个纽扣电池能够工作几年的这种省电性能。

设备端和主机端使用GATT(Generic ATTribute) profile进行通信。 如果你听到GATT这个名词，就可以将其想成使用BLE，这没什么问题。

由于与传统蓝牙不兼容，在主机端，和蓝牙3.0合并做为双模，实现成两者都可以使用的情况比较多。在PC机和智能手机上，使用双模的被称作「Bluetooth Smart Ready」，只支持低功耗蓝牙的被表示成「Bluetooth Smart」。

顺便说一句，最早诺基亚在2006年制定了名为Wibree的技术标准，但它已在2010年被标准化为蓝牙4.0。

GATT profile

GATT已经成为BLE通信的规定，每一个设备中存在很多的“service”(服务)，service中还包含有多个“Characteristic”（特征值）。

在蓝牙实际数据交换中，就是通过读写这些“Characteristic”来实现的。

可以这样来理解这两个概念：service即面向对象中的“类”的概念，characteristic即面向对象中“属性”的概念。

每个characteristic的值可以在不加密的状态下读写，但配对的操作是加密的。 还有当characteristic的值已改变时，可接收通知（notify）。

除了那些蓝牙技术联盟定义为标准的服务和characteristic之外，设备的开发者也可以自己定义。

一些必要的服务组合成所谓的“profile”。（特别是在需要和传统蓝牙区别开的情况下的情况下，称为基于GATT的profile）蓝牙技术联盟也定义了标准的profile，例如，对应于鼠标键盘“HID over GATT“ profile，是定义成包括「Human Interface Device」「Device Information」「Battery Service」「Scan Parameters(可选)」这些服务的。

服务和characteristic是通过UUID来进行识别的。UUID是32位的，但那些被蓝牙技术联盟的标准中定义的UUID是以四个数字来表示的。实际上，四位数的UUID，是有附加 Bluetooth Base UUID，即变成0000●●●●-0000-1000-8000-00805f9b34fb（4位UUID被输入在●的位置）。

更多蓝牙基础请访问SIG官网：http://developer.bluetooth.cn/libs/Cn/Overview/