【ESP32蓝牙通信】gatt_client 和 gatt_server 调试

项目中需要用到ESP32的蓝牙通信，查资料知道。当esp32作为客户端 client时，可以连接多个设备，当作为服务器端server时，只能被一个设备连接（这是我的理解，若有误请之指出）。以下根据，esp-idf的例程的调试过程总结如下：

蓝牙协议基本概念

创建自定义表的时候，要符合蓝牙基本原理

->service1
	-> characterA
		->特性声明
		->特性数值
		->特性描述符
	-> characterB
		->特性声明
		->特性数值
		->特性描述符
	-> …………

->  …………………………
    
数据以属性(attribute)的方式存在，每条属性由四个元素组成：
->属性句柄
->属性类型（UUID表示的含义，温度、湿度、电量等）
->属性值
->属性的权限（读、写、通知）
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【概述】

• ESP32 作为 gatt_server ，手机app作为gatt_client，ESP32采集温湿度传感器的值，然后通过蓝牙协议将数据传到手机端（或者其它支持蓝牙的MCU端）

【数据收发】

• ESP32被写数据：手机app给ESP32写数据，触发 ESP_GATTS_WRITE_EVT事件，将数据写入相应的 character_value 中去
• ESP32被读数据：手机APP读取ESP32的数据，触发 ESP_GATTS_READ_EVT事件，读取相应的 character_value 的值

【源码中问题】

• 比如，我想读取 特性A的 characterA_value 的实时的值，因此在代码中就需要开启一个任务，实时改变 characterA_value 的值。库函数中的这个函数可以改变 value 的值，esp_ble_gatts_set_attr_value()，因此需要在其他任务中调用这个函数。 注意： 调用这个函数时，必须保证蓝牙已经建立连接，否则调试会报错。
• 源码中ESP_GATTS_READ_EVT事件下面是空的，为何手机还会读到数据？比如手机APP读 characterA_value 的值，characterA_value 的初值为 0x1234，则读到的值为value的初始值， 手机读取数据这个事发生以后，才会触发ESP_GATTS_READ_EVT事件。并不是读到的数是靠 事件底下的处理过程给的。

ESP32 蓝牙客户端和服务端

esp-idf 的 bluetooth 例程 demo 说明：

程序路径： …\esp-idf-master\examples\bluetooth\bluedroid\ble

gatt_server 与 gatt_client： gatt_server 广播 adv 数据， client 连接 server，client_demo 在连接成功 server_demo 后，会使能 server_demo 中的 notify 通知提示，连接成功之后，二者可以互相交换数据。

参考资料： ESP32-C3 学习测试 蓝牙 篇（四、GATT Server 示例解析）

gatt_server_service_table：使用预定义的 attribute table 创建了一个 GATT database ，他扮演和 gatt_server 相同的角色，可以被 gatt_client 连接，连接成功后通知消息，并且在连接成功后，可以交换数据。

参考资料： ESP32-C3 学习测试 蓝牙 篇（七、GATT 数据通信 — 发送自定义数据）

ESP32 作为服务器调试

可以实现，别的设备连接ESP32，并获取ESP32采集到的数据。ESP32 为服务器，其他设备为客户端

属性表解析：

只添加了一个服务：

【service】
UUID：0x00FF     	UUID的值：primary service 0x28     	权限：只读
   【特征A声明】
	UUID：0x2803    	UUID的值：读、写、通知     	  权限：只读
		【特征A的值】
		UUID：0xFF01     	UUID的值：‘'yonghaohao'’     	权限：读写      最大字节：500
		【特征A的描述符】
		UUID：0x2902     	UUID的值：0x00 0x00     	       权限：读写     最大字节： 4
   【特征B声明】
	UUID：0x2803    	UUID的值：读      	  权限：只读
		【特征B的值】
		UUID：0xFF02     	UUID的值：‘'yonghaohao'’     	权限：读写      最大字节：500
   【特征C声明】
	UUID：0x2803    	UUID的值：读      	  权限：只读
		【特征C的值】
		UUID：0xFF03     	UUID的值：‘'yonghaohao'’     	权限：读写      最大字节：500
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总结属性表：

测试结果：

当手机APP向esp32写数据时，触发 ESP_GATTS_WRITE_EVT 事件，然而在源码中，这个事件下的处理部分是空的，但是测试的时候，手机可以收到数据，那么手机是如何接收到数据的呢？参考博客的分析： ESP32-C3 学习测试 蓝牙 篇（七、GATT 数据通信 — 发送自定义数据），确实存在以下问题。

总结：参考以上博客总结来看为以下几点：

ESP32 作为客户端调试

在GAP通信角色中，中心设备去扫描和连接外围设备。所以外围设备是server端，中心设备是 client 端。

过程：客户端扫描设备，搜索相关服务器的服务和特征，当搜索到感兴趣的服务器时，与服务器建立连接，并执行服务搜索。最后，客户端在找到的服务中查找特定的特征，若找到， 则获取特征值并注册该特征的通知。这是通过注册一个应用程序配置文件，并按照一些列事件俩配置所需的GAP个GATT参数来完成的。

client 连接 server ，会查找某个服务的 UUID，如在server中定义 serviceA_UUID = 0xFF01，则在 client 端需要根据 0xFF01 查找 server 端的是否有这个服务，查找时会触发事件 ESP_GATTC_DIS_SRVC_CMPL_EVT。

参考资料：【ESP32蓝牙的Gatt Client的例子演练】

ESP32 作为客户端，他扫描连接外围设备， 并连接到一个预定义的服务，然后 客户端搜索可用特征并订阅已知特征，以便接受通知(notify)或指示(indicate)。该例程可以注册一个应用程序配置文件并且初始化一系列事件，这些时间可用于配置文件GP参数并处理扫描、连接外围设备和读写特征等事件。

NVS初始化：该库允许将 key-value 保存在闪存中，比如保存 wifi 的 SSID 和 password

GAP和GATT事件处理程序是用来捕获BLE堆栈生成事件并执行函数来配置应用程序参数的函数。GAP事件处理程序负责扫描和连接到服务器，GATT处理程序负责管理客户机连接到服务器后发送的时间，比如搜索服务和读写数据。

应用程序配置文件：是为一个或者多个服务器应用程序设计的功能进行分组的一种方式。如，可以将应用程序配置文件连接到心率传感器，并将另一个配置文件连接到温度传感器。每个应用程序配置文件创建一个GATT接口来连接到其他设备，代码中是 gattc_profile_inst

分别用两个设备，测试 gatt_client 和 gatt_server，注意，client 连接 server的代码中，device_name 和 service 以及 characteri 的 uuid 要对应：

为什么 client 可以直接写数据呢？在代码中找原因：

参考 Gatt_Client_Example_Walkthrough手册，找到了原因，手册中说， esp_ble_gattc_send_mtu_req()函数触发之后，会自动调用搜索服务的功能，然后就触发了 ESP_GATTC_DIS_SRVC_CMPL_EVT事件，然后就一步步触发相应的事件，最后调用 esp_ble_gattc_write_char()函数，写数据。

Gatt_Client_Example_Walkthrough 手册的路径：
gatt_client\tutorial

若不方便下载，请私信我获取；