Android低功耗蓝牙(BLE)开发（一）

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于 2023-06-16 11:28:31 首次发布

本文介绍了BLE（低功耗蓝牙）的核心概念，包括其低功耗特性、快速连接、短距离通信和简化协议栈。重点讲述了广播、服务和特征值的概念，以及它们在BLE通信中的作用。BLE广泛应用于智能家居、健康监测等领域，并强调了安全问题和防护措施。

本文主要介绍BLE相关概念，代码示例请参考《Android低功耗蓝牙(BLE)开发（二）》

BLE是指低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy），也被称为蓝牙4.0。它是蓝牙技术的一种变体，旨在消耗更少的电量，具有便携性，并且可以在无线传输距离较短的范围内实现低速数据传输。BLE技术已经广泛应用于智能家居、健康监测、物联网等场景中。

低功耗：BLE的主要特点之一是低功耗通信。它采用了一系列的技术和优化，使得设备能够以较低的能量消耗进行通信，从而延长电池寿命。这使得BLE非常适用于那些需要长时间运行且依赖电池供电的设备。
快速连接和断开：BLE提供了快速建立连接和断开连接的机制，使设备能够在需要时快速建立通信连接，然后立即断开连接以降低损耗。
短距离通信：BLE的传输距离通常较短，适用于近距离通信场景。这有助于减少干扰和功耗，并提供更好的隐私和安全性。
简化的协议栈：BLE采用了简化的协议栈，包括L2CAP（逻辑链路控制与适配协议）、ATT（属性协议）和GATT（通用属性配置文件）。这简化了BLE设备的开发和部署，减少了开发成本和复杂性。
广播和扫描：BLE支持广播和扫描机制。设备可以通过广播发送数据，其他设备可以通过扫描来发现附近的BLE设备。这种机制使得设备可以在没有建立连接的情况下进行通信和数据交换。
多种应用场景：BLE被广泛应用于各种领域，包括物联网（IoT）、健康监测、智能家居、运动跟踪、位置服务等。它为这些应用提供了低功耗、快速连接和简单的数据交换。

1.广播（Advertising）

BLE广播（Advertising）是一种用于设备之间的发现和连接的机制。通过广播，BLE设备可以以一种无连接的方式向周围的设备发送信息，以便其他设备能够发现它们并建立连接。

BLE广播的主要特点和原则如下：

无连接广播：BLE广播是一种无连接的通信方式，不需要建立实际的BLE连接。设备可以以广播包（Advertising Packet）的形式发送信息，而无需事先知道周围设备的存在。
广播包（Advertising Packet）：广播包是一种特殊的数据包，用于在无连接的情况下传输数据。它包含了设备的标识符、服务信息、特征值等数据，以便其他设备能够识别和发现它。
广播频率和间隔：BLE设备以一定的广播频率和间隔发送广播包。广播频率决定了广播包发送的速度，而广播间隔则决定了广播包之间的时间间隔。
广播模式：B