一、Attribute（属性）——一切的“原子单位”

1. Attribute 是什么？

Attribute 协议中唯一存在的实体

2.每一个 Attribute 都包含：

• Attribute Handle：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。

• 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：

  

• Attribute Value：就是数据真正的值，0 到 512 字节长

• Attribute Permissions：Attribute 的权限属性，读 / 写 / 认证 / 加密

ATT 层根本不知道“Service”“Characteristic”这些词

二、什么是profile？

可以理解为一种规范，一种通信协议，profile 存在于从机中。SIG 规定了一些 profile，如心率计，防丢器，HID OVER GATT 等等。每个 Profile 中都包含多个 Service。每个 Service 代表从机的一个能力。

三、Service（服务）是什么？

可以理解为一个服务，在 BLE 从机中，可以有多个服务，譬如系统电量信息服务，系统信息服务，每个 Service 又包含多个 Characteristic。每个具体的 Characteristic 值才是 BLE 通信的主体。比如当前电量是 80%，会通过电量的 Characteristic 特征值存在从机的 Profile 里面，这样，主机就可以通过这个 Characteristic 值获得从机的 80% 电量值。

1. Service 本质

Service = 一个特殊的 Attribute + 一个作用范围

• Service 自身是 一个 Attribute

• UUID：

  • Primary Service：0x2800

  • Secondary Service：0x2801

• Value：

  • 服务的 UUID（16-bit 或 128-bit）

2. Service 的作用

• 声明：

  “从我开始，到下一个 Service 之前的所有 Attribute，属于我”

Service 本身不存业务数据

四、Characteristic（特征）是什么？

可以理解为一个标签，通过这个标签可以获取或写入想要的内容。

Characteristic 是一个“复合结构”，不是一个 Attribute

一个完整的 Characteristic 至少由 2 个 Attribute 组成，通常是 3 个或更多。一个 characteristic 包含三种类型的数据条目（attribute）：characteristic 声明条目（declaration attribute），characteristic 值条目（value attribute）以及 characteristic 描述符条目（descriptor attribute）（一个 characteristic 可以有多个描述符条目），如下所示：

1、Characteristic Declaration（特征声明）

• 一个 Attribute

• UUID 固定为：0x2803

• Characteristic Declaration 的 Value 包含：

[Properties][Value Handle][Characteristic UUID]

• Properties：

  • Read / Write / Notify / Indicate 等

• Value Handle：

  • 指向下一个 Attribute（Characteristic Value）

• Characteristic UUID：

  • 业务定义的 UUID

“这是一个特征，它的值在某个 Handle，它支持哪些操作”

2、Characteristic Value（特征值）

• 一个 Attribute

• UUID = Characteristic 的 UUID

• Value = 实际业务数据

• 客户端真正关心的对象

  • Read → 读这里

  • Write → 写这里

  • Notify / Indicate → 从这里发

3、Descriptor（描述符）

• 附属于某个 Characteristic 的 Attribute

• 用来：

  • 描述

  • 配置

  • 解释 Characteristic Value

Descriptor 必须紧跟在 Characteristic Value 后面

• 直到：

  • 遇到下一个 Characteristic Declaration

  • 或 Service 结束

• 常见 Descriptor

Notify / Indicate 必须有 CCCD

五、层级关系（核心）

1. 从“本质”角度

Attribute
 ├── Service (特殊 Attribute)
 ├── Characteristic Declaration (特殊 Attribute)
 ├── Characteristic Value (普通 Attribute)
 └── Descriptor (普通 Attribute)

2. 从“结构”角度

Service
 ├── Characteristic
 │     ├── Characteristic Declaration (Attribute)
 │     ├── Characteristic Value (Attribute)
 │     ├── Descriptor (Attribute)
 │     └── Descriptor (Attribute)
 ├── Characteristic
 │     ├── ...

3. 从“Handle 排列”角度（非常关键）

Handle N     : Service Declaration (0x2800)
Handle N+1   : Characteristic Declaration (0x2803)
Handle N+2   : Characteristic Value (UUID=xxxx)
Handle N+3   : Descriptor (0x2902)
Handle N+4   : Characteristic Declaration
Handle N+5   : Characteristic Value
...

六、关系对照表（强烈建议记住）

一个“温度服务”，一个“温度特征”

0x0001  Service           UUID=0x2800  Value=0x1809
0x0002  Char Declaration  UUID=0x2803  Value=Read|Notify, 0x0003, 0x2A1C
0x0003  Char Value        UUID=0x2A1C  Value=25.3
0x0004  Descriptor        UUID=0x2902  Value=0x0001

BLE 里没有 Service 和 Characteristic，只有 Attribute
Service / Characteristic 是人类为了组织 Attribute 而定义的语义层