【ESP32蓝牙通信】gatt_client 和 gatt

ESP32蓝牙通信

蓝牙协议基本概念
ESP32 蓝牙客户端和服务端
- ESP32 作为服务器调试
- ESP32 作为客户端调试

项目中需要用到ESP32的蓝牙通信，查资料知道。当esp32作为客户端 client时，可以连接多个设备，当作为服务器端server时，只能被一个设备连接（这是我的理解，若有误请之指出）。以下根据，esp-idf的例程的调试过程总结如下：

蓝牙协议基本概念

创建自定义表的时候，要符合蓝牙基本原理

->service1-> characterA->特性声明->特性数值->特性描述符-> characterB->特性声明->特性数值->特性描述符-> …………->  …………………………数据以属性(attribute)的方式存在，每条属性由四个元素组成：
->属性句柄
->属性类型（UUID表示的含义，温度、湿度、电量等）
->属性值
->属性的权限（读、写、通知）

【概述】

ESP32 作为 gatt_server ，手机app作为gatt_client，ESP32采集温湿度传感器的值，然后通过蓝牙协议将数据传到手机端（或者其它支持蓝牙的MCU端）

【数据收发】

ESP32被写数据：手机app给ESP32写数据，触发 ESP_GATTS_WRITE_EVT事件，将数据写入相应的 character_value 中去
ESP32被读数据：手机APP读取ESP32的数据，触发 ESP_GATTS_READ_EVT事件，读取相应的 character_value 的值

【源码中问题】

比如，我想读取特性A的 characterA_value 的实时的值，因此在代码中就需要开启一个任务，实时改变 characterA_value 的值。库函数中的这个函数可以改变 value 的值，esp_ble_gatts_set_attr_value()，因此需要在其他任务中调用这个函数。 注意： 调用这个函数时，必须保证蓝牙已经建立连接，否则调试会报错。
源码中ESP_GATTS_READ_EVT事件下面是空的，为何手机还会读到数据？比如手机APP读 characterA_value 的值，characterA_value 的初值为 0x1234，则读到的值为value的初始值， 手机读取数据这个事发生以后，才会触发ESP_GATTS_READ_EVT事件。并不是读到的数是靠事件底下的处理过程给的。

ESP32 蓝牙客户端和服务端

esp-idf 的 bluetooth 例程 demo 说明：

程序路径： …\esp-idf-master\examples\bluetooth\bluedroid\ble

gatt_server 与 gatt_client： gatt_server 广播 adv 数据， client 连接 server，client_demo 在连接成功 server_demo 后，会使能 server_demo 中的 notify 通知提示，连接成功之后，二者可以互相交换数据。

参考资料： ESP32-C3 学习测试蓝牙篇（四、GATT Server 示例解析）

gatt_server_service_table：使用预定义的 attribute table 创建了一个 GATT database ，他扮演和 gatt_server 相同的角色，可以被 gatt_client 连接，连接成功后通知消息，并且在连接成功后，可以交换数据。

参考资料： ESP32-C3 学习测试蓝牙篇（七、GATT 数据通信 — 发送自定义数据）

ESP32 作为服务器调试

可以实现，别的设备连接ESP32，并获取ESP32采集到的数据。ESP32 为服务器，其他设备为客户端

属性表解析：

只添加了一个服务：

【service】
UUID：0x00FF      UUID的值：primary service 0x28      权限：只读【特征A声明】UUID：0x2803       UUID的值：读、写、通知          权限：只读【特征A的值】UUID：0xFF01         UUID的值：‘'yonghaohao'’      权限：读写      最大字节：500【特征A的描述符】UUID：0x2902        UUID的值：0x00 0x00                权限：读写     最大字节： 4【特征B声明】UUID：0x2803     UUID的值：读           权限：只读【特征B的值】UUID：0xFF02         UUID的值：‘'yonghaohao'’      权限：读写      最大字节：500【特征C声明】UUID：0x2803      UUID的值：读           权限：只读【特征C的值】UUID：0xFF03         UUID的值：‘'yonghaohao'’      权限：读写      最大字节：500

总结属性表：

测试结果：

当手机APP向esp32写数据时，触发 ESP_GATTS_WRITE_EVT 事件，然而在源码中，这个事件下的处理部分是空的，但是测试的时候，手机可以收到数据，那么手机是如何接收到数据的呢？参考博客的分析： ESP32-C3 学习测试蓝牙篇（七、GATT 数据通信 — 发送自定义数据），确实存在以下问题。

总结：参考以上博客总结来看为以下几点：

ESP32 作为客户端调试

在GAP通信角色中，中心设备去扫描和连接外围设备。所以外围设备是server端，中心设备是 client 端。

过程：客户端扫描设备，搜索相关服务器的服务和特征，当搜索到感兴趣的服务器时，与服务器建立连接，并执行服务搜索。最后，客户端在找到的服务中查找特定的特征，若找到， 则获取特征值并注册该特征的通知。这是通过注册一个应用程序配置文件，并按照一些列事件俩配置所需的GAP个GATT参数来完成的。

client 连接 server ，会查找某个服务的 UUID，如在server中定义 serviceA_UUID = 0xFF01，则在 client 端需要根据 0xFF01 查找 server 端的是否有这个服务，查找时会触发事件 ESP_GATTC_DIS_SRVC_CMPL_EVT。

参考资料：【ESP32蓝牙的Gatt Client的例子演练】

ESP32 作为客户端，他扫描连接外围设备， 并连接到一个预定义的服务，然后 客户端搜索可用特征并订阅已知特征，以便接受通知(notify)或指示(indicate)。该例程可以注册一个应用程序配置文件并且初始化一系列事件，这些时间可用于配置文件GP参数并处理扫描、连接外围设备和读写特征等事件。

NVS初始化：该库允许将 key-value 保存在闪存中，比如保存 wifi 的 SSID 和 password

GAP和GATT事件处理程序是用来捕获BLE堆栈生成事件并执行函数来配置应用程序参数的函数。GAP事件处理程序负责扫描和连接到服务器，GATT处理程序负责管理客户机连接到服务器后发送的时间，比如搜索服务和读写数据。

应用程序配置文件：是为一个或者多个服务器应用程序设计的功能进行分组的一种方式。如，可以将应用程序配置文件连接到心率传感器，并将另一个配置文件连接到温度传感器。每个应用程序配置文件创建一个GATT接口来连接到其他设备，代码中是 gattc_profile_inst

分别用两个设备，测试 gatt_client 和 gatt_server，注意，client 连接 server的代码中，device_name 和 service 以及 characteri 的 uuid 要对应：

为什么 client 可以直接写数据呢？在代码中找原因：

参考 Gatt_Client_Example_Walkthrough手册，找到了原因，手册中说， esp_ble_gattc_send_mtu_req()函数触发之后，会自动调用搜索服务的功能，然后就触发了 ESP_GATTC_DIS_SRVC_CMPL_EVT事件，然后就一步步触发相应的事件，最后调用 esp_ble_gattc_write_char()函数，写数据。

Gatt_Client_Example_Walkthrough 手册的路径：
gatt_client\tutorial

若不方便下载，请私信我获取；