Android proporciona compatibilidad de plataforma integrada para Bluetooth de bajo consumo (BLE) en el rol central y ofrece APIs que las apps pueden usar para descubrir dispositivos, consultar servicios y transmitir información.
Los siguientes son algunos de los casos de uso típicos:
- Transferir volúmenes de datos reducidos entre dispositivos cercanos
- Interactuar con sensores de proximidad para brindarles a los usuarios una experiencia personalizada en función de su ubicación actual
A diferencia del Bluetooth clásico, el BLE está diseñado para un consumo de energía significativamente menor. Esto permite que las apps se comuniquen con dispositivos BLE que tienen requisitos de consumo más estrictos, como sensores de proximidad, monitores de frecuencia cardíaca y dispositivos de fitness.
Precaución: Cuando un usuario vincula su dispositivo con otro mediante BLE, todas las apps del dispositivo del usuario pueden acceder a los datos que se transmiten entre los dispositivos.
Por esa razón, si tu app captura datos sensibles, debes implementar medidas de seguridad en el nivel de la app para proteger la confidencialidad de esos datos.
Conceptos básicos
Para que los dispositivos compatibles con BLE transmitan datos entre sí, primero deben formar un canal de comunicación. El uso de las APIs de Bluetooth LE requiere que declares varios permisos en tu archivo de manifiesto. Una vez que la app tenga permiso para usar Bluetooth, deberá acceder a BluetoothAdapter y determinar si Bluetooth está disponible en el dispositivo. Si Bluetooth está disponible, el dispositivo buscará dispositivos BLE cercanos.
Una vez que se encuentra un dispositivo, sus capacidades se descubren mediante la conexión al servidor GATT en el dispositivo BLE.
Una vez que se establece una conexión, se pueden transferir datos con el dispositivo conectado según los servicios y las características disponibles.
Términos y conceptos clave
El siguiente es un resumen de los términos y conceptos clave de BLE:
- Perfil de atributos genéricos (GATT)
- El perfil GATT es una especificación general para enviar y recibir fragmentos de datos cortos, conocidos como "atributos", a través de un vínculo BLE. Todos los perfiles de aplicaciones BLE actuales se basan en GATT. Revisa la muestra de BluetoothLeGatt de Android en GitHub para obtener más información.
- Perfiles
- Bluetooth SIG define muchos perfiles para dispositivos BLE. Un perfil es una especificación sobre el funcionamiento de un dispositivo en una aplicación en particular. Ten en cuenta que un dispositivo puede implementar más de un perfil. Por ejemplo, un dispositivo puede incluir un monitor de frecuencia cardíaca y un detector de nivel de batería.
- Protocolo de atributos (ATT)
- GATT se basa en el protocolo de atributos (ATT). Esto también se conoce como GATT/ATT. ATT está optimizado para funcionar en dispositivos BLE. Por esa razón, usa la menor cantidad de bytes posible. Cada atributo se identifica de forma exclusiva mediante un identificador único universal (UUID), que es un formato estandarizado de 128 bits para un ID de cadena que se usa para identificar información de manera exclusiva. Los atributos que transporta ATT tienen formato de características y servicios.
- Característica
- Una característica contiene un solo valor y 0 a n descriptores que describen el valor de la característica. Una característica se puede considerar como un tipo, análogo a una clase.
- Descriptor
- Los descriptores son atributos definidos que describen el valor de una característica. Por ejemplo, un descriptor puede especificar una descripción legible por humanos, un rango aceptable para el valor de una característica o una unidad de medida específica del valor de una característica.
- Servicio
- Un servicio es un conjunto de características. Por ejemplo, podrías tener un servicio denominado "Monitor de ritmo cardíaco" que incluya características como "medición del ritmo cardíaco". Puedes encontrar una lista de los perfiles y servicios basados en GATT en bluetooth.org.
Funciones y responsabilidades
Cuando un dispositivo interactúa con un dispositivo BLE, los roles y las responsabilidades se dividen de dos maneras diferentes:
Central y periférica. Esto se aplica a la conexión BLE en sí misma: el dispositivo con el rol central escanea en busca de publicidad y el dispositivo con el rol periférico realiza la publicidad. Dos dispositivos que solo admiten el rol periférico no pueden comunicarse entre sí, al igual que dos dispositivos que solo admiten el rol central.
Servidor GATT y cliente GATT. Esto determina cómo se comunican entre sí los dos dispositivos una vez establecida la conexión. El dispositivo en la función de cliente envía solicitudes de datos y el dispositivo en la función de servidor las cumple.
Para comprender la distinción entre las divisiones de funciones de periférico central y de servidor y cliente, considera un ejemplo en el que tienes un teléfono Android y un rastreador de actividad habilitado para BLE que informa los datos de sensores al teléfono.
El teléfono (el dispositivo central) busca de forma activa dispositivos BLE. El monitor de actividad (el dispositivo periférico) anuncia y espera recibir una solicitud de conexión.
Una vez que el teléfono y el dispositivo de seguimiento establecen una conexión, comienzan a transferirse metadatos GATT entre sí. En este caso, la app que se ejecuta en el teléfono envía solicitudes de datos, por lo que actúa como el cliente GATT. El monitor de actividad completa esas solicitudes, por lo que actúa como el servidor GATT.
Un diseño alternativo de la app podría implicar que el teléfono desempeñe el rol de servidor GATT. Consulta BluetoothGattServer para obtener más información.