蓝牙简学（二）

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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一、服务和特性

service、characteristic
下面的图是蓝牙协议的整体架构，
1.物理层：负责无线电波的收发和信号链路的管理
2.协议层：主要实现蓝牙协议栈
3.应用层：根据业务需求实现不同的程序，比如电池电量，温度计，hid键值，

基本要改的都在应用层，协议和物理很多都固定，都在芯片厂那里改

其中HCI是主机与控制器之间的通信接口，很多时候找bug会在这里捉。

我现在使用手机连接一个蓝牙鼠标，然后使用lightblue app进行查看它的服务和特性，这里只展示了部分

蓝牙设备应用层是通过特性和服务来实现的，
一个蓝牙设备可以有很多服务，一个服务又又很多的特性，每个特性又有读写，通知等权限。
每一个服务和特性都有一个uuid

uuid是蓝牙组织用于定义的，用于区分各个服务和特性的标识符，总长度是128bit；

其中，蓝牙组织允许用户使用16bit的uuid 与该基地址拼接，形成128bit的uuid，比如，使用16bit的uuid是2a37，
128bit就是00002a37 - 0000 - 1000 - 8000 - 00805f9b34fb

通过程序代码构建一个蓝牙应用设备，所要求的服务和特性
假如程序的要求是：
有一个服务其中uuid是9011，服务中有两个特性，特性A的uuid是9012，访问权限是可读，可写，特性B的uuid是9013，访问权限是可读，可通知
分3步写：
1.

#创建要使用的UUID
SERVER_1_UUID = ubluetooth.UUID(0x9011)
CHAR_A_UUID = ubluetooth.UUID(0x9012)
CHAR_B_UUID = ubluetooth.UUID(0x9013) 

#创建特性并设置特性的读写权限
CHAR_A = (CHAR_A_UUID, ubluetooth.FLAG_READ | ubluetooth.FLAG_WRITE, )
CHAR_B = (CHAR_B_UUID, ubluetooth.FLAG_READ | ubluetooth.FLAG_NOTIFY, ) 

SERVER_1 = (SERVER_1_UUID, (CHAR_A , CHAR_B, ) , ) #把特性A和特性B放入服务1
SERVICES = (SERVER_1, ) #把服务1放入服务集和中
((char_a, char_b), ) = ble.gatts_register_services(SERVICES) #注册服务到gatts 

可将其放入上一个程序进行实验

二、数据收发

数据的收发都要依托上面服务中的特性这些数据点，其中他们的权限共有5种，分别是读，写，写但是无应答，通知，标示

其中，这些权限都有什么区别呢
通过手机和从设备来解释

1.读，手机读去从机某个特性的值
2.写，手机修改设备中某个特性的值
3.写但无应答，。。
4.通知，是设备里面的数据发生变化之后，通知手机来取数据
5.标示，跟通知类似，但是须有手机收到后回应

案例：

from machine import Pin
from time import sleep_ms
import ubluetooth        #导入BLE功能模块

ble = ubluetooth.BLE()   #创建BLE设备
ble.active(True)         #打开BLE

#创建要使用的UUID
SERVER_1_UUID = ubluetooth.UUID(0x9011)
CHAR_A_UUID = ubluetooth.UUID(0x9012)
CHAR_B_UUID = ubluetooth.UUID(0x9013)

#创建特性并设置特性的读写权限
CHAR_A = (CHAR_A_UUID, ubluetooth.FLAG_READ | ubluetooth.FLAG_WRITE | ubluetooth.FLAG_NOTIFY, )
CHAR_B = (CHAR_B_UUID, ubluetooth.FLAG_READ | ubluetooth.FLAG_NOTIFY, )

SERVER_1 = (SERVER_1_UUID, (CHAR_A , CHAR_B, ) , ) #把特性A和特性B放入服务1
SERVICES = (SERVER_1, ) #把服务1放入服务集和中
((char_a, char_b), ) = ble.gatts_register_services(SERVICES) #注册服务到gatts

#设置BLE广播数据并开始广播
ble.gap_advertise(100, adv_data = b'\x02\x01\x06\x03\x09\x41\x42')

def ble_irq(event, data): # 蓝牙中断函数
    if event == 1: #蓝牙已连接
      print("BLE 连接成功")

    elif event == 2: #蓝牙断开连接
      print("BLE 断开连接")
      ble.gap_advertise(100, adv_data = b'\x02\x01\x06\x03\x09\x41\x42')

    elif event == 3: #收到数据  ，当收到write请求时触发该事件
      onn_handle, char_handle = data #判断是来自那个特性的消息
      buffer = ble.gatts_read(char_handle) #读取接收到的消息
      print(char_handle, buffer) #打印消息内容
	
      ble.gatts_notify(0, char_handle, 'Hello') #回复Hello
      #这里是设备收到通知，就回复手机hello (手机要打开对设备的监听)

ble.irq(ble_irq) 

三、UUID

蓝牙组织定义好的一些UUID，比如电量服务-0x180F

16bit uuid文档