Mobile-Menu

Tekkie in a day

Erforschen Sie die Welten von Bluetooth LE und LattePanda

< zurück

Seite: 2/5

Anbieter zum Thema

RS Components GmbH
MES Electronic Connect GmbH & Co. KG
dataTec AG

BLE-Verbindungen via Peripheriegerät und Zentralgerät

Bild 1: BLE teilt das 2,4-GHz-Band (2402 MHz – 2480 MHz) in 40 Kanäle (3 „Advertising“-Kanäle und 37 Datenkanäle) im Abstand von 2 MHz auf und verwendet dabei die GSFK-Modulation (Gaussian Frequency Shift Keying) und das adaptive Kanalsprungverfahren.(Bild: RS Components)
Bild 1: BLE teilt das 2,4-GHz-Band (2402 MHz – 2480 MHz) in 40 Kanäle (3 „Advertising“-Kanäle und 37 Datenkanäle) im Abstand von 2 MHz auf und verwendet dabei die GSFK-Modulation (Gaussian Frequency Shift Keying) und das adaptive Kanalsprungverfahren.
(Bild: RS Components)

Bei einer BLE-Verbindung gibt es zwei Akteure: ein Peripheriegerät und ein Zentralgerät. Das Peripheriegerät (üblicherweise irgendein Sensor oder Wächter) zeigt allen Geräten, die eventuell auf der Suche nach einer Verbindung sind, sein Vorhandensein auf den „Advertising“-Kanälen an. Das Peripheriegerät ist ein Protokoll-Slave, der einen Server zur Verteilung der von ihm erzeugten Daten betreibt.

Das Zentralgerät (üblicherweise ein Smartphone oder Tablet) scannt die „Advertising“-Kanäle nach Peripheriegeräten, mit denen es eine Verbindung herstellen kann. Ein Zentralgerät ist ein Protokoll-Initiator, der einen Client zum Empfang der vom Peripheriegerät gesendeten Daten betreibt.

Wie die Geräte in diesem Stadium miteinander interagieren, ist im Signalisierungsprotokoll Generic Access Profile (GAP) ganz genau festgelegt.

Sobald eine Verbindung hergestellt wurde, ist sie exklusiv, d.h., ein Peripheriegerät kann zur selben Zeit immer nur mit einem Zentralgerät verbunden sein. Das Zentralgerät legt die Verbindungsparameter zwischen sich und dem Peripheriegerät fest. Diese Interaktion wird vom GATT-Profil (Generic Attribute) festgelegt, das den Datenfluss steuert.

(Bild: RS Components)
(Bild: RS Components)

Dienste, Eigenschaften und ihre Deskriptoren werden gemeinsam als Attribute bezeichnet und sind durch Universally Unique Identifiers (UUIDs) gekennzeichnet.

UUIDs sind entweder 128-Bit-Werte (z.B. 126e4589-e87b-12d3-a456-926344550000), können aber auch 16-Bit-Werte (z. B. e87b) für Bluetooth SIG Standardprofile sein.

Das Zentralgerät findet heraus, welche Daten das Peripheriegerät anbietet, indem es eine Diensterkennung durchführt. Zurück erhält das Zentralgerät ein Profil, das im Wesentlichen einen Umschlag für einen oder mehrere Dienste – die angebotenen Datentypen – darstellt. Diese wiederum können aus Eigenschaften bestehen, die wiederum optional über einen Deskriptor verfügen können.

Sie können sich die Eigenschaften als Container für die Daten vorstellen, die wir haben möchten, während die Deskriptoren die Etiketten für diese Daten sind. Eigenschaften enthalten immer mindestens zwei Attribute: die Eigenschaftsdeklaration (die Metadaten über die eigentlichen Daten bietet) und den Eigenschaftswert (die eigentlichen Daten), die über ihre Handles adressiert werden. Keine Angst, das macht alles viel mehr Sinn, wenn wir uns etwas später mit unserem Beispiel aus der realen Welt beschäftigen.

Zur Unterstützung der Interoperabilität hat die Bluetooth Special Interests Group (SIG) eine Anzahl von Standardprofilen für verschiedene Anwendungstypen festgelegt. Es gibt Standardprofile für Umgebungssensoren, Herzfrequenz, Blutzuckermessung und zur Lokalisierung, etwa zum Finden von verlorenen Schlüsseln, und viele weitere Anwendungen. Natürlich lassen sich auch benutzerdefinierte Profile erstellen.

Betrachten wir als Beispiel das Heart Rate Profile aus der Liste der Standardprofile.

Dieses Profil hat zwei Dienste: den Dienst Heart Rate (Herzfrequenz) und den Dienst Device Information (Geräteinformation). Beim Dienst Heart Rate finden Sie eine Eigenschaft Herzfrequenz, eine Eigenschaft Körpersensorplatzierung und eine Eigenschaft Herzfrequenz-Steuerpunkt.

(ID:44629988)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte