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CBCharacteristic：是「特征」还是「数据通道」？

ai 2025/8/20 20:33:03

1. 名词困惑：为什么有两种翻译？

英文	常见翻译	强调点
Characteristic	特征（直译）	它是 Service 里的一个“特性”或“属性”
	数据通道（意译）	它是真正承载数据流的最小单位

一句话记忆：Characteristic = 一个带权限的键值对 (UUID ➜ Data)，你对它 读 / 写 / 监听，数据就在这条“管道”中流动。

2. 官方定义 & 开发者视角

“A value used by a service, plus its metadata and permitted operations.” —— Bluetooth GATT

Value：真正的数据 (Data)
Metadata：UUID、描述符、属性位图
Permitted operations：.read .write .notify .indicate …

对 iOS 开发者而言：只有拿到 CBCharacteristic，才能调用

peripheral.readValue(for:)
peripheral.writeValue(_:for:type:)
peripheral.setNotifyValue(true, for:)

Service 只是目录，Characteristic 才能触碰“文件内容”。

3. 乐高类比

BLE 元素	类比日常	解释
Peripheral	路由器	硬件本体
Service	USB 共享文件夹	分类功能
Characteristic	文件	真正存/取数据
Property 位图	文件权限	读、写、订阅、签名…

把 “文件” 读 / 写 / 订阅通知，就是在 Characteristic 管道 中收发字节流。

4. 智能手表实例

Service	Characteristic	典型属性	用途
Heart Rate (0x180D)	Measurement (0x2A37)	Notify	实时心率流
Battery (0x180F)	Level (0x2A19)	Read/Notify	电量 %
Device Info (0x180A)	Firmware Rev (0x2A26)	Read	显示版本
OTA 自定义	Control Point (FF01)	Write	升级指令
	Data Packet (FF02)	Write Without Response	升级数据块

一块主流手表大约 15–25 条 Characteristic，所有心率、计步、推送、升级字节都从这些“管道”进出。

5. iOS 代码实战

5.1 发现并订阅心率

// ⚑ 已连接 peripheral
let heartRateService = CBUUID(string: "180D")
let measurementChar  = CBUUID(string: "2A37")peripheral.discoverServices([heartRateService])func peripheral(_ p: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) {guard let service = p.services?.first else { return }p.discoverCharacteristics([measurementChar], for: service)
}func peripheral(_ p: CBPeripheral,didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService,error: Error?) {if let ch = service.characteristics?.first(where: { $0.uuid == measurementChar }) {p.setNotifyValue(true, for: ch)          // 订阅}
}

5.2 解析 `Heart Rate Measurement`

func peripheral(_ p: CBPeripheral,didUpdateValueFor ch: CBCharacteristic,error: Error?) {guard let data = ch.value else { return }let flag = data[0]let bpm: Int = flag & 0x01 == 0? Int(data[1])                          // 8-bit: Int(UInt16(littleEndian:data.withUnsafeBytes { $0.load(fromByteOffset: 1,as: UInt16.self) }))print("❤️ \(bpm) BPM")
}

flag & 0x01 按 GATT 规范判断 8-bit / 16-bit。

5.3 写入震动指令（自定义特征）

let vibrationCmd = Data([0x01, 0x64]) // 开启震动、强度 100
peripheral.writeValue(vibrationCmd,for: vibrationChar,type: .withResponse)

6. 小结 & Best Practice

翻译不重要，理解最重要：Characteristic 即“Service 中可操作的数据单元”。
设计协议时：
- 一功能一条 Characteristic，别塞“大杂烩”。
- 量大时拆 Control / Data 双通道。
- 能用 SIG 标准 UUID 就别自创。
代码层面：抽常量、集中解析 Data，属性不符立刻抛错，避免隐式失败。