UG118：Blue Gecko Bluetooth

®

Profile

Toolkit

開発者ガイド

Bluetooth GATT のサービスと特性は、Bluetooth データ交換の基盤です。これらを使用し

て、心拍数モニタなどのデバイスによって表示されるデータの構造、アクセス・タイプ、

およびセキュリティ・プロパティを記述します。Bluetooth のサービスと特性は、明確に

定義され構造化された形式を採用しており、XML マークアップ言語を使用して簡単に記

述できます。

して GATT データベースを含める方法について説明します。

このガイドには実用的な例も記載されており、標準化された Bluetooth およびベンダー固

有の独自サービスの使用を紹介しています。これらの例は、独自の開発を開始する際に活

用できます。

要点

• Bluetooth GATT のプロファイル、サービ

ス、特性、

および属性プロトコルを理解す

る

• Profile Toolkit を使用して GATT データベ

す。

1.1 GATT ベースの Bluetooth プロファイルおよびサービス

Bluetooth プロファイルは、データを交換する構造を指定します。プロファイルは、プロファイルで使用されるサービスや特性などの

要素を定義しますが、セキュリティおよび接続確立パラメータの定義を含む場合もあります。一般的に、プロファイルは、心拍数や鳴

動のモニタリングなど、高水準の使用事例を実現するために必要な 1 つまたは複数のサービスで構成されます。標準化されたプロファ

イルにより、デバイスおよびソフトウェアのベンダーは相互運用可能なデバイスやアプリケーションを構築できます。

標準化された Bluetooth SIG プロファイルは以下のウェブサイトでご覧いただけます。

https://developer.bluetooth.org/gatt/profiles/Pages/ProfilesHome.aspx

1.2 サービス

サービスは、完全な使用事例ではなく、バッテリのモニタリングや温度データなど、デバイスの特定機能を実現するために使用される

まれます。特性には、値の記述、または特性データの表示/通知の許可の構成の記述を行う記述子が含まれている場合もあります。

標準化された Bluetooth SIG 特性は以下のウェブサイトでご覧いただけます。

https://developer.bluetooth.org/gatt/characteristics/Pages/CharacteristicsHome.aspx

1.4 属性プロトコル

属性プロトコルは、GATT サーバと GATT クライアント間のデータ交換を可能にします。このプロトコルは、2 つの GATT パーティ間

でデータのクエリ、書き込み、表示、通知を行う方法、および情報の制御方法といった一連の操作も提供します。

図 1.3. 属性の書き込み操作

図 1.4. 属性の書き込み操作（応答なし）

図 1.5. 属性の表示操作

図 1.6. 属性の通知操作

る際に使用できるさまざまなオプションについて順を追って説明します。

いくつかの実用的な GATT データベースの例も示します。

2.1 一般的な制限

以下の表に、Blue Gecko デバイスでサポートされている GATT データベースの制限を示します。

項目 制限 注記

最大特性数 無制限ですが、実際にはデータ

const="true" 特性の最大文字数 255 バイト 使用されるデバイスで使用可能なフラッシュの

const="false" 特性の最大文字数 255 バイト const="false" プロパティを持つすべての特性

単一の GATT データベースの最大属性数 255 通常、1 つの特性で 3 ～ 5 の属性が使用されま

2.2 <gatt>

GATT データベースは、サービスおよび特性とともに XML 属性 <gatt> 内に記述する必要があります。

Default: gatt_db.c

header Filename for the GATT C header file

Default:

gatt_db.h

db_name GATT database structure name and the prefix for data structures

in the GATT C source file.

Nothing

prefix Prefix to add to each 'id' name for defining the handle macro that

can be referenced from the C application.

Value: Any UTF-8 string. Must be valid in C.

GATT C header file:

2.3 <capabilities_declare>

GATT データベースのサービスと特性は、機能を使用して表示または非表示にできます。機能は

2.4 <service>

GATT サービスの定義は、XML 属性 <service> およびそのパラメータによって行われます。

例：UUID を持つ Heart Rate サービスはアドバタイズ・データおよび ID “hrs” に含まれます。

識別子は <capabilities_declare> 要素にも含める必要があります。属性 "enable" はこのコンテキストで宣言された機能に影響を与えな

いため、除外できます。

サービスが機能を宣言しない場合は、

サービスとそのすべての特性は、機能の少なくとも 1 つが有効になっている場合は表示に設定され、機能のすべてが無効になっている

場合は非表示に設定されます。

- -

例：機能の宣言

<capabilities> <capability>cap_light</capability> <capability>cap_color</capability> </capabilities>

例：GAP サービス内に Heart Rate サービスを含める。

<!-- Generic Access Service -->

<service uuid="1800">

<!-- Include HR Service -->

<include id="hrs” />

…

</service>

2.5.3 <value>

特性のデータ・

以下の表に、関連する値を定義するために使用できるパラメータを示します。

length Defines a fixed length for the characteristic or the maximum length if variable_length is true. If

length is not defined and there is a value (e.g. data exists inside <value></value>), then the value

記述子のプロパティは <properties> 要素によって定義され、読み取りアクセスおよび/または書き込みアクセスのみが許可されます。値

は特性値の場合と同じように、<value> 要素によって定義されます。

例：タイプ UUID 2908 の特性記述子の追加。

<characteristic uuid="2a4d" id="hid_input">

<properties notify="true" read="true" />

<value length="3" />

<descriptor uuid="2908">

<properties read="true" const="true" />

<value type="hex">0001</value>

</descriptor>

2.5.5 <description>

特性のユーザ説明はオプション値です。これはリモート・デバイスによって使用され、これを使用して、ユーザに分かりやすい特性の

</characteristic>

プロパティ要素を使用して、属性のリモート変更を許可できます。

例：リモート読み取りを許可するが、書き込みには結合が必要

<characteristic uuid="2a37"> <properties notify="true" /> <value length="2" /> <description> <properties read="true" write="true"

authenticated_write="true" /> <value variable_length="true" length="20" /> </description> </characteristic>

Note: 説明が書き込み可能な場合、GATT パーサは、Bluetooth 準拠に設定された writable_auxiliaries ビットを使用して拡張プロパティ

属性を自動的に追加します。

2.5.6 <agggregate>

XML 要素 <aggregate> を使用すると、ID を属性ハンドルに自動的に変換することにより、集計された特性形式記述子を作成できます。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<gatt>

<!-- Generic Access Service -->

<service uuid="1800">

<!-- Device name -->

<characteristic uuid="2a00">

<properties read="true" const="true" />

<value>Blue Gecko</value>

</characteristic>

</gatt>

例：完全なデバイス情報、即時の通知、リンク・ロス・サービス

<!-- Device Information Service -->

<service uuid="180A">

<!-- Manufacturer name string -->

<characteristic uuid="2A29">

<properties read="true" const="true" />

<value>Silicon Labs</value>

</characteristic>

<!-- Model number string -->

<characteristic uuid="2A24">

<value type="hex">000780000047</value>

</characteristic>

</service>

<!-- Link Loss Service -->

<service uuid="1803" advertise="true" >

<!-- Alert Level -->

<characteristic uuid="2a06" id="xgatt_lloss">

<properties read="true" write="true" />

<value length="1" />

</characteristic>

<value length="1" />

</characteristic>

</service>

</gatt>

例：機能を持つ GATT データベース

</capabilities_declare>

<service uuid="ed15dbd1-7ed7-43ce-8746-26d31c0412a2" id="light_service">

<capabilities>

<capability>cap_light</capability>

<capability>cap_color</capability>

</capabilities>

<characteristic uuid="1c8834b9-a69d-427b-b35f-308ba7b7a1d5" id="light_control">

<capabilities>

<capability>cap_light</capability>

</capabilities>

<characteristic uuid="6d2dede5-91f8-4dd3-8276-dbd967a5ac39" id="color_control"> <!-- this characteristic is invisible to

remotes by default -->

<capabilities>

</gatt>

• 機能 cap_light および cap_color が有効になっている場合は、light_service 全体が表示に設定されます

• 機能 cap_light が有効になっている場合は、特性 light_control が非表示に設定されます

• 機能 cap_color が有効になっている場合は、特性 color_control が非表示に設定されます