蓝牙低功耗(BLE)
基础库 3.81.0 开始支持。
蓝牙低功耗是从蓝牙 4.0 起支持的协议,与经典蓝牙相比,功耗极低、传输速度更快,但传输数据量较小。常用在对续航要求较高且只需小数据量传输的各种智能电子产品中,比如智能穿戴设备、智能家电、传感器等,应用场景广泛。
1. 角色/工作模式
蓝牙低功耗协议给设备定义了若干角色,或称工作模式。小程序蓝牙目前支持的有以下几种:
1) 中心设备/主机 (Central)
中心设备可以扫描外围设备,并在发现有外围设备存在后与之建立连接,之后就可以使用外围设备提供的服务(Service)。
一般而言,手机会担任中心设备的角色,利用外围设备提供的数据进行处理或展示等等。小程序提供低功耗蓝牙接口是默认设定手机为中心设备的。
2) 外围设备/从机 (Peripheral)
外围设备一直处于广播状态,等待被中心设备搜索和连接,不能主动发起搜索。例如智能手环、传感器等设备。
2. 通信协议
在两个蓝牙低功耗设备建立连接之后,双方的数据交互是基于 GATT (Generic Attribute Profile) 规范,根据该规范可以定义出一个个配置文件 (Profile),描述该蓝牙设备提供的服务 (Service)。
在整个通信过程中,有几个最主要的概念:
配置文件 (Profile) : Profile 是被蓝牙标准预先定义的一些 Service 的集合,并不真实存在于蓝牙设备中。如果蓝牙设备之间要相互兼容,它们只要支持相同的 Profile 即可。一个蓝牙设备可以支持多个 Profile。
服务 (Service) : Service 是蓝牙设备对外提供的服务,一个设备可以提供多个服务,比如电量信息服务、系统信息服务等。每个服务由一个 UUID 唯一标识。
特征 (Characteristic) : 每个 Service 包含 0 至多个 Characteristic。比如,电量信息服务就会有个 Characteristic 表示电量数据。Characteristic 包含一个 值 (value) 和 0 至多个__ 描述符 (Desciptor)__ 组成。 在与蓝牙设备通信时,主要就是通过读写 Characteristic 的 value 完成。 每个 Characteristic 由一个 UUID 唯一标识。
描述符 (Desciptor) : Desciptor 是描述特征值的已定义属性。例如,Desciptor 可指定人类可读的描述、特征值的取值范围或特定于特征值的度量单位。每个 Desciptor 由一个 UUID 唯一标识。