iOS蓝牙协议
背景
认识
案例
通信准备
通信流程
中心模式的使用
4.1 App 连接外设的实现
4.2 作为 Central 时的数据读写
4.2.1 初始化 CBCentralManager
4.2.2 搜索当前可用的 peripheral
4.2.3 连接 peripheral
4.2.4搜索 peripheral 的 service
4.2.5 搜索 service 的 characteristic
4.2.6 读取 characteristic 数据
4.2.7 订阅 Characteristic 数据
4.2.8 向 characteristic 写数据
4.3 数据读写 - 知识补充
4.3.1 CBUUID
4.3.2 设备唯一标识符
4.3.3 检查设备是否能作为 central
4.3.4 检查 characteristic 访问权限
4.3.5 写入后是否回调
4.4 数据读写 - 最佳实践
4.4.1 只扫描你需要的 peripheral
4.4.2 只在必要的时候设置 CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey
4.4.3 正确的搜索 service 与 characteristic
4.4.4 接收 characteristic 数据
4.4.5 适时断开连接
4.4.6 再次连接 peripheral
4.4.7 自动连接
4.4.8 连接超时
4.4.9 蓝牙名称更新
4.5 数据读写 - OTA 固件升级与文件传输
背景
在iOS开发过程中，在与一些硬件设备通信时，不可避免的要使用蓝牙，开发使用CoreBluetooch框架，BLE蓝牙4.0，那么蓝牙是怎么通信的呢？
目前所有的 BLE 应用都基于 GATT建立连接，两个BLE设备，通过 Service 和 Characteristic 进行通信
认识
MFi：make for ipad ,iphone, itouch 专们为苹果设备制作的设备，开发使用 ExternalAccessory 框架。认证流程挺复杂的，而且对公司的资质要求较高，无限制。
BLE：buletouch low energy，蓝牙 4.0 设备因为低耗电，所以也叫做 BLE，开发使用 CoreBluetooth 框架。
GATT Profile（Generic Attribute Profile）：GATT 配置文件是一个通用规范，用于在 BLE 链路上发送和接收被称为 “属性”（Attribute）的数据块。目前所有的 BLE 应用都基于 GATT。 1，定义两个 BLE 设备通过叫做 Service 和 Characteristic 的东西进行通信。中心设备和外设需要双向通信的话，唯一的方式就是建立 GATT 连接。 2，GATT 连接是独占的。基于 GATT 连接的方式的，只能是一个外设连接一个中心设备。 3，配置文件是设备如何在特定的应用程序中工作的规格说明，一个设备可以实现多个配置文件。
GAP（Generic Access Profile）：用来控制设备连接和广播，GAP 使你的设备被其他设备可见，并决定了你的设备是否可以或者怎样与合同设备进行交互。 1，GATT 连接，必需先经过 GAP 协议。 2，GAP 给设备定义了若干角色，主要两个：外围设备（Peripheral）和中心设备（Central）。 3，在 GAP 中外围设备通过两种方式向外广播数据：Advertising Data Payload（广播数据）和 Scan Response Data Payload（扫描回复）。
Profile：并不是实际存在于 BLE 外设上的，它只是一个被 Bluetooth SIG（一个以制定蓝牙规范，以推动蓝牙技术为宗旨的跨国组织）或者外设设计者预先定义的 Service 的集合。
Service：服务，是把数据分成一个个的独立逻辑项，它包含一个或者多个 Characteristic。每个 Service 有一个 UUID 唯一标识。UUID 有 16 bit 的，或者 128 bit 的。16 bit 的 UUID 是官方通过认证的，需要花钱购买，128 bit 是自定义的，可以自己设置。每个外设会有很多服务，每个服务中包含很多字段，这些字段的权限一般分为读 read，写 write，通知 notiy 几种，就是我们连接设备后具体需要操作的内容。
Characteristic：特征，GATT 事务中的最低界别，Characteristic 是最小的逻辑数据单元，当然它可能包含一个组关联的数据，例如加速度计的 X/Y/Z 三轴值。与 Service 类似，每个 Characteristic 用 16 bit 或者 128 bit 的 UUID 唯一标识。每个设备会提供服务和特征，类似于服务端的 API，但是机构不同。
Description：每个 Characteristic 可以对应一个或多个 Description 用户描述 Characteristic 的信息或属性。
Central、Peripheral：中心设备和外围设备，发起连接的是 Central，被连接的设备为 Peripheral。
案例
通信准备
以一个大厂蓝牙门锁项目为例：
首先要分清那个是中心设备，哪个是外围设备，这取决于通信需求，对于iOS门锁项目来说，iOS的App是作为contral需要数据，门锁是作为peripheral外围设备 提供数据
然后peripheral就是不断发送广播，希望被central中心设备找到，广播信息中包含设备名字，设备信号强度等等，如果是温度调节器，广播信息中就包含当前设备温度
然后central中心设备的作用则是去扫描寻找，找到需要连接的peripheral
当central与需要连接的peripheral成功连接，便可获取peripheral提供的所有service服务和characteristic特征。通过对characteristic的数据进行读写，便可以实现central与peripheral的通信
作为 peripheral，那么它提供的主要方法则是对 service 的管理，同时还兼备着向 central 广播数据的功能。peripheral 同样会对 central 的读写要求做出相应。
通信流程
中心模式（CBCentralManager）流程： 1、建立中心角色 2、扫描外设（discover） 3、连接外设（connect） 4、扫描外设中的服务和特征（discover） 4.1 获取外设的 services 4.2 获取外设的 Characteristics，获取 Characteristics 的值，获取 Characteristics 的 Descriptor 和 Descriptor 的值 5、与外设做数据交互（explore and interact） 6、订阅 Characteristic 的通知 7、断开连接（disconnect）
外设模式（CBPeripheralManager）流程： 1、启动一个 Peripheral 管理对象 2、设置本地 Peripheral 服务、特性、描述、权限等等 3、设置 Peripheral 发送广播 4、设置处理订阅、取消订阅、读 characteristic、写 characteristic 的委托方法
中心模式的使用
中心模式的应用场景：主设备（手机去扫描连接外设，发现外设服务和属性，操作服务和属性的应用。一般来说，外设（蓝牙设备，比如智能手环之类的东西）会由硬件工程师开发好，并定义好设备提供的服务，每个服务对于的特征，每个特征的属性（只读，只写，通知等等）。
蓝牙程序需要使用真机调试。
4.1 App 连接外设的实现
1、建立中心角色 导入 CoreBluetooth 头文件，建立中心设备管理类，设置主设备委托。
2、扫描外设（discover） 1，扫描外设的方法需要放在 centralManager 成功打开的代理方法 - (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central 中，因为只有设备成功打开，才能开始扫描，否则会报错。 2，扫描到外设后会进入代理方法 - (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary
3、连接外设（connect） 1，对要连接的设备需要进行强引用，否则会报错。 2，一个主设备最多能连 7 个外设，每个外设最多只能给一个主设备连接，连接成功，失败，断开会进入各自的代理方法中。
4、扫描外设中的服务和特征（discover） 设备连接成功后，就可以扫描设备的服务了，同样是通过委托形式，扫描到结果后会进入委托方法。但是这个委托已经不再是主设备的委托（CBCentralManagerDelegate），而是外设的委托（CBPeripheralDelegate）,这个委托包含了主设备与外设交互的许多回调方法，包括获取 services，获取 characteristics，获取 characteristics 的值，获取 characteristics 的 Descriptor，和 Descriptor的值，写数据，读 RSSI，用通知的方式订阅数据等等。
5、 把数据写到 Characteristic 中
6、订阅 Characteristic 的通知
7、断开连接（disconnect）
4.2 作为 Central 时的数据读写