Generic Access Profile (GAP)

GAP (Generic Access Profile) — это набор правил, которые определяют, как устройства Bluetooth Low Energy (BLE) обнаруживают друг друга, подключаются и обмениваются данными.

Типы связи BLE

BLE поддерживает два основных способа связи: связь с установкой соединения и широковещательную связь.

Связь с установкой соединения: два устройства создают прямое соединение и могут отправлять и получать данные в обе стороны. Например, смарт-часы подключаются к телефону и постоянно передают данные, такие как пульс, уведомления и количество шагов.

Широковещательная связь: устройство отправляет данные всем ближайшим устройствам без установки прямого соединения. Например, Bluetooth-маячок в магазине рассылает рекламные сообщения всем телефонам в зоне действия.

Роли устройств

Представьте эти роли так же, как в реальном общении между людьми. Точно так же, как люди общаются по-разному в зависимости от своей роли в разговоре, у устройств Bluetooth Low Energy (BLE) есть свои роли.

📢 Broadcaster (без установки соединения): отправляет информацию (рекламные пакеты), но к нему нельзя подключиться.
Например, маячок в торговом центре постоянно отправляет скидочные предложения ближайшим смартфонам. Телефоны могут принять предложения, но не могут подключиться к маячку.

📡 Observer (без установки соединения): слушает рекламные пакеты Bluetooth, но не может подключаться к другим устройствам.
Например, приложение на смартфоне сканирует маячки, чтобы найти ближайшие магазины, но не подключается к ним.

📱 Central (с установкой соединения): это устройство ищет другие устройства, подключается к ним или читает их рекламные данные. Обычно у него больше вычислительной мощности и ресурсов. Оно может обслуживать несколько соединений одновременно.

Например, смартфон одновременно подключён к смарт-часам, фитнес-трекеру и беспроводным наушникам.

⌚ Peripheral (с установкой соединения): это устройство передаёт рекламные пакеты и принимает запросы на соединение от central-устройств.
Например, фитнес-трекер рекламирует себя, чтобы смартфон мог найти его и подключиться для синхронизации данных о здоровье.

Режимы обнаружения BLE-периферии и флаги рекламы

BLE-периферия может находиться в разных режимах обнаружения, которые влияют на то, как её найдут central-устройства. Эти режимы задаются с помощью флагов рекламы в рекламном пакете.

Режимы обнаружения

Non-Discoverable (не обнаруживается)
- Режим по умолчанию, когда реклама не активна или когда установлено соединение.
- Устройство нельзя обнаружить и к нему нельзя подключиться.
Limited-Discoverable (ограниченно обнаруживается)
- Обнаруживается в течение ограниченного времени, чтобы экономить энергию.
- Если соединение не установлено, устройство переходит в режим ожидания.
General-Discoverable (обнаруживается постоянно)
- Реклама идёт бесконечно, пока не будет установлено соединение.

Флаги рекламы

Эти флаги показывают режим обнаружения и уровень поддержки BLE. Их объединяют побитовым ИЛИ (|):

Бит	Флаг (в крейте `TrouBLE`)	Описание
0	`AD_FLAG_LE_LIMITED_DISCOVERABLE`	Режим ограниченного обнаружения (временная реклама).
1	`LE_GENERAL_DISCOVERABLE`	Режим постоянного обнаружения (реклама бесконечно).
2	`BR_EDR_NOT_SUPPORTED`	Устанавливается, когда устройство не поддерживает (или не хочет поддерживать) Bluetooth Classic (BR/EDR).
3	`SIMUL_LE_BR_CONTROLLER`	Устанавливается, если устройство может одновременно использовать Bluetooth Low Energy (LE) и Bluetooth Classic на уровне контроллера.
4	`SIMUL_LE_BR_HOST`	Устанавливается, если устройство может одновременно работать с Bluetooth Low Energy (LE) и Bluetooth Classic на уровне хоста.
5-7	Reserved	Не используется.

Пример с крейтом Bleps:

#![allow(unused)]
fn main() {
create_advertising_data(&[
   // Флаги
   AdStructure::Flags(LE_GENERAL_DISCOVERABLE | BR_EDR_NOT_SUPPORTED)
   // Другие данные рекламы
]).unwrap()
}

Пример с крейтом Trouble:

#![allow(unused)]
fn main() {
    let mut adv_data = [0; 31];
    let len = AdStructure::encode_slice(
        &[
            // Флаги
            AdStructure::Flags(LE_GENERAL_DISCOVERABLE | BR_EDR_NOT_SUPPORTED),
            // Другие данные рекламы
        ],
        &mut adv_data[..],
    )
    .unwrap();
}

Этот код настраивает периферийное устройство на бесконечную рекламу (LE_GENERAL_DISCOVERABLE) и одновременно сообщает, что оно не поддерживает Bluetooth Classic (BR_EDR_NOT_SUPPORTED).