蓝牙简介

本文主要是介绍蓝牙简介，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

转载自网上大佬的文档，具体链接不详

蓝牙

蓝牙分为传统蓝牙和BLE蓝牙两种连接方式。对于苹果的iOS系统来讲传统蓝牙需要经过苹果的安全认证，因此都是走BLE蓝牙通道通道进行通信。

BLE是Bluetooth Low Energy的缩写，又叫蓝牙4.0，区别于蓝牙3.0和之前的技术。

l  蓝牙双模简称BR（统蓝牙和BLE蓝牙两种都有），商标为Bluetooth Smart Ready；

l  单模简称BLE或者LE,商标为Bluetooth Smart

Android是在4.3后才支持BLE，这说明不是所有蓝牙手机都支持BLE，而且支持BLE的蓝牙手机一般是双模的。双模兼容传统蓝牙，可以和传统蓝牙通信，也可以和BLE通信，常用在手机上，Android4.3和IOS4.0之后版本都支持BR，也就是双模设备。

蓝牙传输的最大数据包MTU在不同手机和设备上也是不同，一般是通过设备和手机之间进行通信约定的。

iOS可以通过maximumWriteValueLengthForType获得设备的最大数据包（iOS9以后）；

https://developer.apple.com/documentation/corebluetooth/cbperipheral/1620312-maximumwritevaluelengthfortype?language=objc

Android则是在API 21(Android 5.1)有一个 BluetoothGatt 新增一个requestMtu()的方法来调整MTU。

https://developer.android.com/reference/android/bluetooth/BluetoothGatt

可以通过“nRFConnect-4.6.1.apk”的第三方应用，可以查看支持的MTU大小，如下图：

MTU大小调整

1.3.1 传统蓝牙

传统蓝牙3.0根据802.11适配层协议应用了Wi-Fi技术，极大提高了传输速度。蓝牙3.0的数据传输率提高到了大约24Mbps

1、传统蓝牙采用的是SPP（Serial Port Profile）协议进行数据传输。

2、SPP的UUID：00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB

3、手机一般以客户端的角色主动连接SPP协议设备

1.3.2 BLE蓝牙

BLE蓝牙的最大特点就是低功耗，而低速率和简单的交互协议是降低功耗的重要组成部分，因此它的的传输速率只有2Mbps。

BLE关键术语和概念的摘要：

一个ble蓝牙设备有多个包括多个Profile。

一个Profile中有多个服务Service（通过服务的uuid找到对应的Service）。

一个Service中有多个特征Characteristic（通过特征的uuid找到对应的Characteristic）

一个Characteristic中包括一个value和多个Descriptor（通过Descriptor的uuid找到对应的Descriptor）

其次,要知道一些名词：

1、profileprofile

可以理解为一种规范，一个标准的通信协议，它存在于从机中。

蓝牙组织规定了一些标准的profile，例如 HID OVER GATT，防丢器，心率计等。

每个profile中会包含多个service，每个service代表从机的一种能力。

2、service

可以理解为一个服务，在ble从机中，通过有多个服务，例如电量信息服务、系统信息服务等，每个service中又包含多个characteristic特征值。

每个具体的characteristic特征值才是ble通信的主题。比如当前的电量是80%，所以会通过电量的characteristic特征值存在从机的profile里，这样主机就可以通过这个characteristic来读取80%这个数据

3、characteristic

特征值，ble主从机的通信均是通过characteristic来实现，可以理解为一个标签，通过这个标签可以获取或者写入想要的内容。

官方特征值定义：

https://www.bluetooth.com/specifications/gatt/characteristics/

4、UUIDUUID

统一识别码，我们刚才提到的service和characteristic，都需要一个唯一的uuid来标识UUID的格式：00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB

综上，每个从机都会有一个叫做profile的东西存在，不管是上面的自定义的simpleprofile，还是标准的防丢器profile，他们都是由一些列service组成，然后每个service又包含了多个characteristic，主机和从机之间的通信，均是通过characteristic来实现。

BLE协议栈架构图

其中有一个UUID非常特殊，它被蓝牙联盟采用为官方UUID，这个UUID如下所示：

蓝牙联盟将自己定义的attribute或者数据只用16bit UUID来表示上图xxxx位置，其实它也是128bit。

例如设备的UUID扫描结果如下图所示：

UUID实例

l  第1个UUID 0x2A05标识：

Service Changed      org.bluetooth.characteristic.gatt.service_changed       0x2A05

l  第2个UUID 0x2A00标识：

Device Name            org.bluetooth.characteristic.gap.device_name              0x2A00    

Device Name长度可以到248字节，但一般不会需要那么长的名字，一般会建议最长到达40字节就好了。

l  第3个UUID 0x2A01标识：

Appearance     org.bluetooth.characteristic.gap.appearance        0x2A01

Appearance即表明这是个什么设备，如鼠标？键盘？等等

l  第4个UUID 0x2AA6标识：

Central Address Resolution     org.bluetooth.characteristic.gap.central_address_resolution      0x2AA6

BT 4.2添加的新特性。因为在BT 4.2中，为了提高BT的安全性（原来SMP的方式是可以破解的），加入了Random Address的内容。这里的Central Address Resolution就是用来表明暴露GAP Service的这个Central设备，是否支持Resolvable Private Address(RPA)的。

Peripheral设备通过读对方Central设备的GAP Service的Central Address Resolution，就能知道其是否支持RPA了，如果其支持，那Peripheral就可以在自己的Directed Advertisement中使用RPA了。如果不支持，那还是只能使用public地址了。

关于蓝牙的public地址，private地址，请参考：

https://blog.csdn.net/suxiang198/article/details/47730649

l  第5-6个UUID 0xFFF1和0xFFF2标识分别是读取和写入；

l  第7-8个UUID标识也是读取和写入；

l  第9-11个UUID标识是支持微信的接口；

一般读，写和通知的UUID 就是 characteristic UUID

另外注意，连接设备前，请先关闭扫描蓝牙，否则连接成功后，再次扫描会发生阻塞，扫描不到设备。

这篇关于蓝牙简介的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！