上一篇網(wǎng)文我們使用 Android 手機(jī)上的藍(lán)牙調(diào)試助手與 TB-02-kit 模塊進(jìn)行了數(shù)據(jù)通訊,很多人可能對其中很多概念不是很了解,今天我們就來梳理一下整個數(shù)據(jù)通訊過程和其中涉及到的一些概念,有理解不到位的地方歡迎留言處指出。
藍(lán)牙發(fā)展史
藍(lán)牙發(fā)展史
藍(lán)牙和 BLE 區(qū)別
藍(lán)牙是一種短距離的 2.4 GHz 無線通訊技術(shù),可實現(xiàn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。
一般將藍(lán)牙 3.0 之前的 BR/EDR 藍(lán)牙稱為傳統(tǒng)藍(lán)牙(經(jīng)典藍(lán)牙 BT:BlueTooth),而將藍(lán)牙 4.0 規(guī)范下的 LE 藍(lán)牙稱為低功耗藍(lán)牙。
低功耗藍(lán)牙是在傳統(tǒng)藍(lán)牙的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。
BLE 技術(shù)采用非??焖俚倪B接方式,因此可以處于“非連接”狀態(tài)(節(jié)省能源),此時鏈路兩端相互間只是知曉對方,只有在必要時才開啟鏈路,然后在盡可能短的時間內(nèi)關(guān)閉鏈路——這樣設(shè)計的目的就是為了低功耗。
BLE 優(yōu)點:搜索速度快、連接速度快、超低功耗保持連接和傳輸數(shù)據(jù),缺點是,傳輸速率略低。
BLE 藍(lán)牙模塊主要應(yīng)用領(lǐng)域
1、移動擴(kuò)展設(shè)備
2、汽車電子設(shè)備
3、健康醫(yī)療用品:心跳帶、血壓計等
4、定位應(yīng)用:室內(nèi)定位、井下定位等
5、近距離數(shù)據(jù)采集:無線抄表、無線遙測等
6、數(shù)據(jù)傳輸:智能家居室內(nèi)控制、藍(lán)牙調(diào)光、打印機(jī)等
BLE 數(shù)據(jù)通訊
一個 Gatt 包含多個服務(wù)(Service);一個服務(wù)包含多個特征(Characteristic);一個特征包含多個描述符;
反過來可以說,一個描述符對應(yīng)一個特征;一個特征對應(yīng)一個服務(wù);一個服務(wù)對應(yīng)一個 Gatt。
Service、Characteristic、Descriptor,這三部分都由 UUID 作為唯一標(biāo)示符。
如上圖所示,在我們之前使用的BLE 調(diào)試寶
軟件中,我們可以看到,圖中所示的前三個服務(wù)就是 BLE 必需的三個基本服務(wù):
#define GAP_SERVICE_UUID 0x1800 // Generic Access Profile
#define GATT_SERVICE_UUID 0x1801 // Generic Attribute Profile
#define DEVINFO_SERV_UUID 0x180A // Device Information
一般來說,剩下的一個服務(wù)就是與 BLE 模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的 Service ,而 Service 中的 Characteristic 是手機(jī)與 BLE 終端交換數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。
所以我們上文數(shù)據(jù)通訊的操作都是在與Unknown Characteristic
進(jìn)行的數(shù)據(jù)通訊。
為什么會定義這么多名詞呢?
藍(lán)牙連接成功之后,數(shù)據(jù)的傳輸是對特征值(Characteristic)這個參數(shù)進(jìn)行讀,寫,通知等操作;
為了方便管理,我們可能有不止一個特征值,我們可以根據(jù)需要創(chuàng)建多個特征值,比如一個特征值用于記錄環(huán)境濕度的值,一個特征值用于記錄設(shè)備的溫度值,等等。
我們也可以對這些特征值進(jìn)行歸類,每一類就相當(dāng)于一個服務(wù)(Service),一個設(shè)備可以有多個服務(wù),每個服務(wù)可以包含多個特征值。
為了說明方便,每個特征值都有他的屬性,所以我們還會見到其他一些名詞,例如:權(quán)限(permission),值(value),描述(descriptor)等。
To do
下一篇網(wǎng)文,我們就使用 Qt 開發(fā)一個 Android 系統(tǒng)下的 BLE 調(diào)試軟件,實現(xiàn)與藍(lán)牙模塊的數(shù)據(jù)收發(fā),實際上就是實現(xiàn)與下面 UUID 的Unknown Service
中 Unknown Characteristic
進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。
static const QLatin1String serviceUuid("{00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d1910}");