加入技術交流群
BLE通信由兩種設備類型構成—— Client和Server。
Server提供數據服務，所以一般來說設備是Server，手機是Client。Server和Client通過ATT PDU進行交互，Server通過characteristic對數據進行封裝。多個characteristic組成一個Service，一個Service是一個獨立的服務單元，或者說service是一個基本的BLE應用。如果某個service是一個藍牙聯盟定義的標準服務，也可以稱其為profile，比如HID/心率計/體溫計/血糖儀等，都是標準藍牙服務，因此都有相應的profile規格書。
一. characteristic
一個characteristic包含三種條目：characteristic聲明，characteristic的值以及characteristic的描述符（可以有多個描述符）：
1.1 Characteristic declaration
就是每個characteristic的分界符。解析時一旦遇到characteristicdeclaration，就可以認為接下來又是一個新的characteristic了，同時characteristic declaration還將包含value的讀寫屬性等。
1.2 Characteristic value
就是數據的值了，這個比較好理解就不再說了。
1.3 Characteristic descriptor
就是數據的額外信息。比如溫度的單位是什么，數據是用小數表示還是百分比表示等之類的數據描述信息。CCCD是一種特殊的characteristicdescriptor，當characteristic具有notify或者indicate操作功能時，那么必須為其添加相應CCCD，以方便client來使能或者禁止notify或者indicate功能。
不管是characteristic declaration，characteristic value還是characteristic descriptor，實現的時候，我們都是用attribute來表達的，也就是說，他們每一個都是一個attribute，attribute可以用下圖來表示：
二. Attribute
2.1 Attribute handle
Attribute句柄。Client要訪問Server的Attribute，都是通過這個句柄來訪問的，也就是說ATT PDU一般都包含handle的值。用戶在軟件代碼添加characteristic的時候，系統會自動按順序地為相關attribute生成句柄。
2.2 Attribute type
Attribute類型。在BLE中我們使用UUID來定義數據的類型，UUID是128 bit的，所以我們有足夠的UUID來表達萬事萬物。其中有一個UUID非常特殊，它被藍牙聯盟采用為官方UUID，這個UUID如下所示：0000xxxx-0000-1000-8000-00805F9B34FB, 由于這個UUID眾所周知，藍牙聯盟將自己定義的attribute或者數據只用16bit UUID來表示，比如0x1234，其實它也是128bit，完整表示為：
00001234-0000-1000-8000-00805F9B34FB = 16 bit UUID 0x1234
Attribute type一般是由service和characteristic規格來定義，站在藍牙協議棧角度來看，ATT層定義了一個通信的基本框架，數據的基本結構，以及通信的指令，而GATT層就是前文所述的service和characteristic，GATT層用來賦予每個數據一個具體的內涵，讓數據變得有結構和意義。換句話說，沒有GATT層，低功耗藍牙也可以通信起來，但會產生兼容性問題以及通信的低效率。
2.3 Attribute value
就是數據真正的值，0到512字節長。
2.4 Attribute permissions
Attribute的權限屬性，權限屬性不會直接在空中包中體現，而是隱含在ATT命令的操作結果中。目前主要有如下四種權限屬性：
●Open，直接可以讀或者寫
●No Access，禁止讀或者寫
●Authentication，需要配對才能讀或者寫，由于配對有多種類型，因此authentication又衍生多種子類型，比如帶不帶MITM，有沒有LESC
●Authorization，跟open一樣，不過server返回attribute的值之前需要應用先授權，也就是說應用可以在回調函數里面去修改讀或者寫的原始值。
●Signed，簽名后才能讀或者寫，這個用得比較少。
Client和Server之間是通過ATT PDU來通信的，ATT PDU主要包括4類：讀，寫，notify和indicate。如果一個命令需要response，那么會在相應命令后面加上request；如果一個命令只需要ACK而不需要response，那么它的后面就不會帶request。這里要特別強調一點，BLE所有命令都是“必達”的，也就是說每個命令發出去之后，會立馬等ACK信息，如果收到了ACK包，發起方認為命令完成；否則發起方會一直重傳該命令直到超時導致BLE連接斷開。換句話說，只要你的BLE沒有斷開，那么你之前發送的數據包，不管它是用什么ATT PDU來發送的，它肯定被對方收到了。我估計很多人對此會產生疑問，因為他們經常碰到丟包的情況，其實大家經常碰到的“丟包”，不是空中把包丟了或者包在空中被干擾了，而是大家發送的代碼寫得有問題，導致你要發送的包沒有被安全送達到協議棧射頻FIFO中，所以以后大家碰到丟包情況，請先檢查你的代碼，保證你的數據包正確完整安全地送達到協議棧射頻FIFO中，只要數據包放到了協議棧射頻FIFO中，藍牙協議棧就能保證該數據包“必達”對方。既然每個ATT命令都必達對方，那么還需要request做什么？如果一個命令帶有request后綴，那么發起方就可以收到命令的response包，這個response包在應用層是有回調事件的，而前述的ACK包在應用層是沒有回調事件的。所以采用request/response方式，應用層可以按順序地發送一些數據包，這個在很多應用場合是非常有用的。相反，如果你對應用層數據包的順序沒有要求，那么就可以不使用request/response形式。另外Request/response有一個副作用：大大降低通信的吞吐率，因為request/response必須在不同的連接間隔中出現，也就是說，你在間隔1中發送了一個request命令，那么response包必須在間隔2或者稍后間隔中回復，而不能在間隔1中回復，這就導致兩個連接間隔最多只能發一個數據包，而不帶request后綴的ATT命令就沒有這個問題，在同一個連接間隔中，你可以同時發多個數據包，這樣將大大提高數據的吞吐率。
常用的帶request的命令：所有read命令，writerequest，indication等，而常用的不帶request的命令有write command，notification等。
