深入解析蓝牙服务与特性：从原理到代码实践

讲解蓝牙中最重要的概念——蓝牙的服务和特性。

先给同学们看一下这张图，蓝牙协议的整体架构。

• 最下面的是物理层，负责的是无线电波的收发以及信号链路的管理；
• 中间的部分是协议层，主要实现蓝牙协议栈；
• 最上面的是应用层，根据业务需求来实现不同的应用程序。

作为应用开发者，我们只需要关注应用层就可以了，物理层以及协议栈一般都是由芯片原厂来实现。协议栈里面主机与控制器之间的通信接口称为主机控制接口，简称hci。图上的一些名词和概念暂时不理解，也不要着急，随着学习的深入，后面都会逐渐接触。

以标准的蓝牙设备，比如这个蓝牙鼠标，来看一下它的服务和特性是如何实现的。在手机上打开名叫谷雨蓝牙的微信小程序，搜索到这只蓝牙鼠标，点击连接。连接成功后，在这里看到的就是该设备的服务列表，一共有五个服务。每个服务上面的英文单词是服务的名称，下面还有一行UUID。关于UUID，我们会在后面的视频中讲到。

随便点开一个服务展开，是该服务里面的特性。每一个特性由特性名称、特性UUID和特性的访问权限组成。

通过以上的实验可以得出，蓝牙设备在应用层是通过服务和特性来实现的。可以通过下面这张图来抽象地表示：

• 一个蓝牙设备里面可以包含若干个服务；
• 一个服务里面包含若干个特性；
• 每个特性里面又可以有读、写、通知等权限。

每一个服务和特性都要有一个UUID，UUID是蓝牙组织定义的用于区分各个服务和特性的标识符，总长度是128bit。比如下面就是两个标准的UUID。

讲到这里可能会有同学感到疑惑，刚刚我们在手机小程序里面看到的UUID好像很短，与图上的不一样。的确不一样，考虑到128bit的UUID太长，使用起来不太方便，蓝牙组织联盟定义了一个UUID的基地址，允许用户使用16bit的UUID与该基地址拼接，形成128bit的UUID。比如16bit的UUID 2A37对应的128bit的UUID是这样的。