1. GATT协议基础：从BLE协议栈说起
做蓝牙开发这些年，我见过不少新手一上来就扎进GATT的代码里，结果被各种概念绕得晕头转向。其实，GATT没那么玄乎——它就是在BLE协议栈上搭的一套「数据交换规则」。今天咱们先把地基打牢。
1.1 BLE协议栈架构回顾
先看一张我手绘的协议栈分层图。你想想看，数据从手机APP传到蓝牙设备，中间要经过多少层？
嗯，这里要注意——GATT和ATT是紧挨着的两层。GATT管「怎么组织数据」，ATT管「怎么传输数据」。我早期做项目时总把这两层混为一谈，后来踩了坑才分清楚。
1.2 GATT与GAP的区别
很多初学者会问：GATT和GAP到底有啥不同？我用一句话概括：
- GAP（Generic Access Profile）——管「连接」的。广播、扫描、建立连接、断开连接，都是GAP的事。
- GATT（Generic Attribute Profile）——管「数据」的。连接建立之后，怎么读写数据、怎么通知，归GATT管。
说白了，GAP是「怎么连上」，GATT是「连上之后怎么聊」。
| 对比维度 | GAP | GATT |
|---|---|---|
| 核心职责 | 设备发现、连接建立 | 数据交互、服务发现 |
| 工作阶段 | 连接前 + 连接中 | 连接建立后 |
| 角色 | Central / Peripheral | GATT Client / GATT Server |
| 典型操作 | 广播、扫描、连接参数更新 | 读特征值、写特征值、通知 |
| 我遇到过的坑 | 连接参数协商不当导致断连 | 特征值权限配置错误导致读写失败 |
个人经验：调试时如果设备连不上，先查GAP；连上了但读不到数据，再查GATT。这个排查顺序能省一半时间。
1.3 GATT的角色：Server与Client
GATT定义了两种角色：
- GATT Server——持有数据的一方。比如一个温度传感器，它内部存着温度值，等着别人来读。
- GATT Client——发起读写请求的一方。比如手机APP，它向传感器发请求，读取温度值。
注意，一个设备可以同时是Server和Client。我在做智能家居网关时，网关对传感器是Client（读数据），对手机APP又是Server（提供数据）。这种「双重身份」很常见。
核心原则：数据永远在Server上，操作由Client发起。
举个例子——你手机连上蓝牙手环，手环是Server（存着心率数据），手机是Client（发起读心率请求）。手环不会主动把数据「推」给手机，而是手机先「拉」，手环再响应。
1.4 Attribute Protocol基础
ATT是GATT的「翻译官」。GATT定义了一个Service里有哪些Characteristic，每个Characteristic有哪些属性；ATT则负责把这些属性打包成一个个「Attribute」，然后通过读写、通知等操作来传输。
每个Attribute由四个要素组成：
| 要素 | 说明 | 我踩过的坑 |
|---|---|---|
| Attribute Handle | 属性的唯一句柄（0x0001~0xFFFF） | 句柄重复会导致服务发现失败 |
| Attribute Type | 用UUID标识（16位/128位） | 自定义服务一定要用128位UUID，别用16位的 |
| Attribute Permissions | 读/写/加密/认证等权限 | 权限设得太松有安全风险，太紧又连不上 |
| Attribute Value | 实际数据内容（最长512字节） | 超过MTU的数据要分包，否则会丢 |
ATT定义了六种操作类型：
- Request / Response——Client发请求，Server必须回复。比如读特征值。
- Command——Client发命令，Server不需要回复。比如写特征值但不关心结果。
- Notification——Server主动通知Client，Client不需要确认。效率高，但可能丢包。
- Indication——Server主动指示Client，Client必须确认。可靠，但速度慢。
曾经踩过的坑：我在一个心率项目中用了Notification传数据，结果偶尔丢包导致心率曲线出现毛刺。后来改成Indication，虽然慢了一点，但数据完整了。对可靠性要求高的场景，别省那点确认开销。
1.5 本章小结
这一章我们理清了几个关键点：
- BLE协议栈里，GATT和ATT是「上层建筑」，负责数据组织和传输。
- GAP管连接，GATT管数据——分工明确。
- GATT Server存数据，GATT Client读数据——角色不能搞反。
- ATT用Handle、UUID、权限、值四个要素描述每个属性，操作方式有Request、Command、Notification、Indication四种。