ESP32 BLE GATT入门

个人理解中的蓝牙：蓝牙的应用场景很广泛，也发展了很多年了，蓝牙包含经典蓝牙和低功耗蓝牙，两个可以说是不是同一个东西，低功耗蓝牙是从蓝牙4.0后发展而来的，简称为BLE。在平常使用中，像听音乐(A2DP)打电话(HFP)这种对功耗要求较高的服务都在经典蓝牙中，像GATT这种服务，一般应用在低功耗设备中。

GAP

Generic Access Profile（通用访问规范），用于提供蓝牙设备的通用访问功能，包括设备发现、连接、鉴权、服务发现等等。
GAP规定了蓝牙广播双方角色，其中主要的是两个：外围设备peripheral和中心设备central
外围设备：这一般就是非常小或者简单的低功耗设备，用来提供数据，并连接到一个更加相对强大的中心设备。例如小米手环。
中心设备：中心设备相对比较强大，用来连接其他外围设备。例如手机等。

GATT

GATT 是脱胎于ATT ，ATT是Attribute Protocol Specification 属性规范协议，注意ATT是协议，而GATT是规范，两者不同点在于ATT规定了数据格式，而GATT则是按照ATT的格式将具体数据填充进去。

通信方式

GATT采用服务器与客户端的通信方式，GATT 规定了蓝牙设备双方传输数据时的通信规则和数据格式，通信双方以C/S模式进行通信，何为C/S那 就是 server 和client 。其中包含GATT配置的设备作为server（GATT服务端）外设peripheral，另外读取它信息的设备叫做client（GATT客户端）也叫做中心设备（master）。（注意一个gatt的外设只能连接一个master）一个中心设备（例如手机）却可以连接多个外设。

通信间隔

当两个设备建立起连接之后，外设将会给中心设备建议一个连接间隔（Connection Interval），这样，中心设备就会在每个连接间隔尝试去重新连接，检查是否有新的数据。但是，这个连接间隔只是一个建议，你的中心设备可能并不会严格按照这个间隔来执行，例如你的中心设备正在忙于连接其他的外设，或者中心设备资源太忙。

GATT结构

GATT事务是建立在嵌套的Profiles，Services和Characteristics之上的，如下如所示：
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• Profile: Profile并不是实际存在于BLE外设上的，它只是一个被Bluetooth SIG或者外设设计者预先定义的Service的集合。例如心率Profile（Heart Rate Profile）就是结合了Heart Rate Service和Device Information Sercvice。所有官方通过GATT Profile的列表可以从这里找到。
• Service :Service是把数据分成一个个的独立逻辑项，它包含一个或者多个characteristic。每个Service有一个UUID唯一标识。UUID有16bit的，或者128bit的。16bit的UUID是官方通过认证的，需要花钱购买，128bit是自定义的，这个就可以自己随便设置。官方通过了一些标准Service，完整列表在这里。以Heart Rate Service为例，可以看到它的官方通过16bitUUID是0x180D，包含3个Characteristic：Heart Rate Measurement，Body Sensor Location和Heart Control Point，并且定义了只有一个第一个必须的，它是可选实现的。
• Characteristic :在GATT事务中的最低界别的是Characteristic，Characteristic是最小的逻辑数据单元，当然它可能包含一个组关联的数据，例如加速度计的X/Y/Z三轴值。与Service类似，每个Characteristic用16bit或者128bit的UUID唯一标识。你可以免费使用Bluetooth SIG官方定义的标准Characteristic，使用官方定义的，可以确保BLE的软件和硬件能相互理解。当然，你可以自定义Characteristic，这样的话，就只有你自己的软件和外设能够相互理解。