آشنایی با انرژی کم بلوتوث

پس از ورود به سیستم ، به این راهنما هدایت می شوید و می توانید در این راهنما مشترک شوید.

GATT مخفف مشخصات مشخصات عمومی است و روشی را تعریف می کند که دو دستگاه کم انرژی بلوتوث داده ها را با استفاده از مفاهیمی به نام خدمات و خصوصیات منتقل می کنند. این پروتکل داده عمومی به نام پروتکل ویژگی (ATT) استفاده می کند که برای ذخیره خدمات ، ویژگی ها و داده های مرتبط در یک جدول جستجوی ساده با استفاده از شناسه های 16 بیتی برای هر ورودی در جدول استفاده می شود.

هنگامی که یک ارتباط اختصاصی بین دو دستگاه برقرار شود ، GATT بازی می کند ، به این معنی که شما قبلاً روند تبلیغاتی را که توسط GAP اداره می شود ، طی کرده اید.

مهمترین چیزی که باید با GATT و اتصالات در نظر داشته باشید این است که اتصالات منحصر به فرد هستند. منظور از این امر این است که یک جانبی حاشیه ای فقط می تواند به طور همزمان به یک دستگاه مرکزی (تلفن همراه و غیره) وصل شود! به محض اتصال محیطی به یک دستگاه مرکزی ، خود تبلیغات را متوقف می کند و سایر دستگاه ها تا زمانی که اتصال موجود شکسته نشود ، دیگر قادر به دیدن آن یا اتصال به آن نخواهند بود.

ایجاد اتصال همچنین تنها راه امکان برقراری ارتباط دو طرفه است ، جایی که دستگاه مرکزی می تواند داده های معنی دار را به محیطی و برعکس ارسال کند.

نمودار زیر باید نحوه کار دستگاه های کم انرژی بلوتوث را در یک محیط متصل توضیح دهد. یک جانبی فقط می تواند به یک دستگاه مرکزی (مانند تلفن همراه) به طور هم زمان وصل شود ، اما دستگاه مرکزی می تواند به چند جانبی متصل شود.

اگر داده ها باید بین دو جانبی رد و بدل شوند ، یک سیستم صندوق پستی سفارشی باید در جایی که تمام پیام ها از دستگاه مرکزی عبور می کنند ، پیاده سازی شود.

پس از برقراری ارتباط بین لوازم جانبی و دستگاه مرکزی ، با این حال ، ارتباطات از هر دو جهت می تواند انجام شود ، که با استفاده از فقط داده های تبلیغاتی و شکاف متفاوت از رویکرد پخش یک طرفه است.

یک مفهوم مهم برای درک با GATT رابطه سرور/مشتری است.

محیطی به عنوان سرور GATT شناخته می شود ، که داده های جستجوی ATT و خدمات و تعاریف مشخصه و مشتری GATT (تلفن/تبلت) را در اختیار دارد که درخواست هایی را به این سرور ارسال می کند.

کلیه معاملات توسط دستگاه اصلی ، مشتری GATT شروع می شود که پاسخ از دستگاه ثانویه ، سرور GATT را دریافت می کند.

هنگام برقراری اتصال ، محیطی "فاصله اتصال" را به دستگاه مرکزی پیشنهاد می کند ، و دستگاه مرکزی سعی خواهد کرد تا هر بازه اتصال را مجدداً وصل کند تا ببیند آیا داده های جدیدی در دسترس است ، و غیره. مهم است که این اتصال را در نظر داشته باشیدفاصله واقعاً فقط یک پیشنهاد است! دستگاه اصلی شما ممکن است نتواند از این درخواست احترام بگذارد زیرا مشغول صحبت با یک جانبی دیگر است یا منابع سیستم مورد نیاز فقط در دسترس نیست.

نمودار زیر باید به فرآیند تبادل داده بین یک محیطی (سرور GATT) و یک دستگاه مرکزی (مشتری GATT) نشان دهد ، با دستگاه اصلی که هر معامله را آغاز می کند:

معاملات GATT در BLE مبتنی بر اشیاء سطح بالا و تو در تو به نام پروفایل ، خدمات و ویژگی ها است که می توان در تصویر زیر مشاهده کرد:

یک پروفایل در واقع در خود محیطی BLE وجود ندارد ، بلکه فقط یک مجموعه از پیش تعریف شده خدمات است که توسط بلوتوث سیگ یا توسط طراحان محیطی گردآوری شده است. به عنوان مثال ، مشخصات ضربان قلب ، سرویس ضربان قلب و سرویس اطلاعات دستگاه را ترکیب می کند. لیست کامل پروفایل های مبتنی بر GATT که به طور رسمی پذیرفته شده است را می توان در اینجا مشاهده کرد: نمای کلی پروفایل.

از خدمات برای تجزیه داده ها به موجودات منطقی استفاده می شود و شامل بخش های خاصی از داده ها به نام ویژگی ها است. یک سرویس می تواند یک یا چند ویژگی داشته باشد ، و هر سرویس با استفاده از یک شناسه عددی منحصر به فرد به نام UUID ، خود را از سایر خدمات متمایز می کند ، که می تواند 16 بیتی باشد (برای خدمات BLE رسمی پذیرفته شده) یا 128 بیتی (برای خدمات سفارشی).

لیست کاملی از خدمات BLE که رسماً پذیرفته شده است را می توان در صفحه خدمات پورتال توسعه دهنده بلوتوث مشاهده کرد. به عنوان مثال ، اگر به سرویس ضربان قلب نگاه کنید ، می بینیم که این سرویس رسماً اتخاذ شده دارای یک UUID 16 بیتی از 0x180d است و حداکثر 3 ویژگی دارد ، هرچند که فقط اولین مورد اجباری است: اندازه گیری ضربان قلب ، سنسور بدننقطه کنترل مکان و ضربان قلب.

کمترین مفهوم سطح در معاملات GATT ویژگی است که یک نقطه داده واحد را در بر می گیرد (اگرچه ممکن است حاوی مجموعه ای از داده های مرتبط باشد ، مانند مقادیر x/y/z از یک شتاب سنج 3 محور و غیره).

به طور مشابه با خدمات ، هر ویژگی خود را از طریق UUID از پیش تعریف شده 16 بیتی یا 128 بیتی متمایز می کند ، و شما می توانید از ویژگی های استاندارد تعریف شده توسط Bluetooth SIG استفاده کنید (که قابلیت همکاری در سراسر HW/SW را با قابلیت BLE فراهم می کند)یا ویژگی های سفارشی خود را که فقط محیطی و SW شما می فهمند تعریف کنید.

به عنوان نمونه ، مشخصه اندازه گیری ضربان قلب برای سرویس ضربان قلب الزامی است و از UUID 0x2A37 استفاده می کند. این کار با یک مقدار 8 بیتی واحد توصیف فرمت داده HRM (چه داده ها UINT8 یا UINT16 و غیره) شروع می شود ، و سپس داده های اندازه گیری ضربان قلب را شامل می شود که با این بایت پیکربندی مطابقت دارد.

ویژگی ها نکته اصلی است که شما با محیطی BLE خود در تعامل خواهید بود ، بنابراین درک مفهوم مهم است. آنها همچنین برای ارسال داده ها به قسمت محیطی BLE استفاده می شوند ، زیرا شما همچنین قادر به نوشتن به ویژگی هستید. شما می توانید یک رابط ساده از نوع UART را با یک سرویس UART و دو ویژگی سفارشی ، یکی برای کانال TX و دیگری برای کانال RX پیاده سازی کنید ، جایی که ممکن است یک ویژگی فقط به عنوان خوانده شده پیکربندی شود و دیگری امتیازاتی بنویسد.

این راهنما برای اولین بار در 20 مارس 2014 منتشر شد. آخرین بار در 20 مارس 2014 به روز شد.