Bluetooth GATT详解：服务与特性的发现、读写

"Bluetooth GATT介绍 .pdf" 蓝牙低功耗（Bluetooth Low Energy，BLE）技术中的GATT（Generic Attribute Profile）是核心组件之一，它为应用层提供了一个基于属性的交互模型，允许设备间进行数据交换和服务发现。GATT主要用于物联网(IoT)设备，如传感器和可穿戴设备，因为它的低功耗特性使其非常适合于短距离、小数据量的通信场景。 GATT定义了一套服务架构，这些服务由服务器端提供，并由客户端发现和访问。服务由一系列的特征（Characteristic）组成，每个特征可能包含多个值，可以被读取、写入或者订阅以获取实时更新。服务和特征是GATT的核心概念，它们定义了设备如何暴露其功能和接收或发送数据。 服务（Service）在GATT中是一个逻辑单元，它可以是基本服务（Primary Service）或复合服务（Secondary Service）。基本服务由一个或多个16位或128位UUID（Universally Unique Identifier）标识，包含了相关的特征和其他服务。复合服务则依赖于其他服务，它们可以用来组织和扩展服务结构。 特征（Characteristic）是数据实际存储和传输的地方。每个特征都有一个UUID，可以是可读、可写、可通知或可指示。可读特征允许客户端读取其值，可写特征允许客户端写入新值，而通知和指示则用于实现双向通信。通知是单向的，服务器可以主动将更新推送给已订阅的客户端，而指示则需要客户端确认接收到数据。 GATT的交互流程通常包括以下步骤： 1. 服务发现：客户端通过扫描和连接到服务器，然后查询服务器提供的服务列表。 2. 特征发现：客户端在选定的服务中查找感兴趣的特征。 3. 数据交互：客户端读取特征值、写入新的值，或者订阅特征以接收通知或指示。 在蓝牙协议栈中，GATT运行在L2CAP（Logical Link Control and Adaptation Protocol）之上，L2CAP处理更底层的数据传输。GATT并不依赖于控制器的角色（Master/Slave），因此，设备可以同时作为客户端和服务器，根据需求进行交互。 在实际应用中，比如在计算机与温度传感器的例子中，计算机作为GATT客户端，发起请求以读取传感器（作为GATT服务器）的温度值。这样的设计使得不同类型的设备能够灵活地相互作用，实现了蓝牙设备间的高效、低功耗通信。