BLE service, characteristic

BLE协议栈架构如下所示：

用户开发应用程序或者说service的时候，调用的都是GATT API，而GATT又调用了ATT API。

BLE client/server(C/S) 架构

1、上图所示的Request和Response其实就是我们经常说的ATT命令（ATT PDU），也就是说Client和Server之间通过ATT PDU进行交互。
2、在BLE中，数据是通过characteristic进行包装的，而且多个characteristic组成一个service，service是一个独立的服务单元，或者说service是一个基本的BLE应用。
3、如果某个service是一个蓝牙联盟定义的标准服务，也可以称其为profile，比如HID/心率计/体温计/血糖仪等，都是标准蓝牙服务，因此都有相应的profile规格书。

一个characteristic包含三种条目：characteristic声明，characteristic的值以及characteristic的描述符（可以有多个描述符），如下所示：

1、characteristic declaration就是每个characteristic的分界符，包含value的读写属性等。
2、Characteristic value就是数据的值。
3、Characteristic descriptor就是数据的额外信息，比如温度的单位是什么，数据是用小数表示还是百分比表示等之类的数据描述信息。
4、CCCD是一种特殊的characteristic descriptor，可以使用CCCD来关闭characteristic的notify或者indicate功能。
5、client访问server的characteristic，我们把这种操作称为读或者写。
6、server可以直接把自己的characteristic的值告诉client，我们称其为notify或者indicate。
7、当characteristic具有notify或者indicate操作功能时，那么必须为其添加相应CCCD，以方便client来使能或者禁止notify或者indicate功能。

不管是characteristic declaration，characteristic value还是characteristic descriptor，实现的时候，我们都是用attribute来表达的，也就是说，他们每一个都是一个attribute，attribute可以用下图来表示：

1、Attribute handle，Attribute句柄，16-bit长度。Client要访问Server的Attribute，都是通过这个句柄来访问的，也就是说ATT PDU一般都包含handle的值。用户在软件代码添加characteristic的时候，系统会自动按顺序地为相关attribute生成句柄。
2、Attribute type，Attribute类型，2字节或者16字节长。在BLE中我们使用UUID来定义数据的类型，UUID是128 bit的，所以我们有足够的UUID来表达万事万物。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：
3、Attribute value，就是数据真正的值，0到512字节长。
4、Attribute permissions，Attribute的权限属性，权限属性不会直接在空中包中体现，而是隐含在ATT命令的操作结果中。假设一个attribute read属性设为open（即读操作不需要任何权限），那么client去读这个attribute时server将直接返回attribute的值；如果这个attribute read属性设为authentication（即需要配对才能访问），如果client没有与server配对而直接去访问这个attribute，那么server会返回一个错误码：告诉client你的权限不够，此时client会对server发起配对请求，以满足这个attribute的读属性要求。目前主要有如下四种权限属性：
Open，直接可以读或者写
No Access，禁止读或者写
Authentication，需要配对才能读或者写，由于配对有多种类型，因此authentication又衍生多种子类型，比如带不带MITM，有没有LESC
Authorization，跟open一样，不过server返回attribute的值之前需要应用先授权，也就是说应用可以在回调函数里面去修改读或者写的原始值。
Signed，签名后才能读或者写，这个用得比较少。
5、每个attribute都有一个handle和UUID，handle用来访问该attribute，UUID用来指明该attribute的类型。可以说，server提供数据，而数据是由attribute来表达，所有attribute组成一个attribute table，设备支持的服务不同，attribute table就不同。这里说明一下，当你在Nordic已有例程基础上再去添加新的服务或者删除已有的服务，记得一定要去修改ATTR_TAB_SIZE那个宏，否则协议栈初始化会有问题。

参考 https://www.cnblogs.com/iini/p/12334646.html