1 平台框架简介
微信蓝牙BLE由三个模块组成，分别是蓝牙设备、微信和第三方服务器，如下图：
蓝牙设备与微信之间的通信是通过蓝牙GATT协议进行。
微信与第三方服器之间的通信是通过网络http 接口进行。
调试流程：
2蓝牙BLE固件调试
2.1 需要的资料和工具
《微信蓝牙外设协议》
微信蓝牙协议调试工具AirSyncDebugger
《微信蓝牙计步Profile协议》
Nordic nRF51822接入教程芯片源代码v0.2
以上资料都可以在下面网址下载：http://iot.weixin.qq.com/wiki/new/index.html?page=6-1
2.2 微信BLE协议介绍
微信定义了三种与BLE通信的协议，分别为：AirSync协议、计步profile和防丢器profile。另外，计步和防丢器由于协议简单，又合称精简协议。
AirSync协议，有握手过程，可加密数据，适用于大数据、多数据、自定义数据等场合，主要是与第三方服务器通信。
精简协议，没有握手过程，简单的数据传输，无需第三方服务器配合，只与微信通信。
2.3 AirSync固件调试
先移植“蓝牙demo开发板源代码v0.2”的代码，过程不写了，对调试过程中需要注意的写一下。
2.3.1广播包格式
微信是通过广播数据，来决定要不要建立连接，所以广播数据的格式要按要求来。广播包分两种，一种是“普通广播包”，这种在建立连接时不需要蓝牙设备确认；另一种是“确认广播包”，它在建立连接时则需要蓝牙设备确认。我在使用“确认广播包”时没发现哪里需要确认，跟“普通广播包”没有什么不同，这里有些不理解。
微信的广播包规定了厂商数据格式以及SERVICE UUID。在厂商数据里，前两个字节是设备版本号，最后6个字节必须是MAC地址，中间无要求，可有可无，另外，“确认广播包”要求MAC地址之前的3个字节，必须是0xfe 0x01 0x01。广播包包含的服务UUID必须有0xFEE7。
普通广播包数据格式：
确认广播包格式：
广播包的格式是：LEN + TYPE + DATA，LEN是指TYPE + DATA的长度，TYPE值对应的意如下：
#define BLE_GAP_AD_TYPE_FLAGS 0x01
#define BLE_GAP_AD_TYPE_16BIT_SERVICE_UUID_MORE_AVAILABLE 0x02
#define BLE_GAP_AD_TYPE_16BIT_SERVICE_UUID_COMPLETE 0x03
#define BLE_GAP_AD_TYPE_32BIT_SERVICE_UUID_MORE_AVAILABLE 0x04
#define BLE_GAP_AD_TYPE_32BIT_SERVICE_UUID_COMPLETE 0x05
#define BLE_GAP_AD_TYPE_128BIT_SERVICE_UUID_MORE_AVAILABLE 0x06
#define BLE_GAP_AD_TYPE_128BIT_SERVICE_UUID_COMPLETE 0x07
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SHORT_LOCAL_NAME 0x08
#define BLE_GAP_AD_TYPE_COMPLETE_LOCAL_NAME 0x09
#define BLE_GAP_AD_TYPE_TX_POWER_LEVEL 0x0A
#define BLE_GAP_AD_TYPE_CLASS_OF_DEVICE 0x0D
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SIMPLE_PAIRING_HASH_C 0x0E
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SIMPLE_PAIRING_RANDOMIZER_R 0x0F
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SECURITY_MANAGER_TK_VALUE 0x10
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SECURITY_MANAGER_OOB_FLAGS 0x11
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SLAVE_CONNECTION_INTERVAL_RANGE 0x12
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SOLICITED_SERVICE_UUIDS_16BIT 0x14
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SOLICITED_SERVICE_UUIDS_128BIT 0x15
#define BLE_GAP_AD_TYPE_SERVICE_DATA 0x16
#define BLE_GAP_AD_TYPE_PUBLIC_TARGET_ADDRESS 0x17
#define BLE_GAP_AD_TYPE_RANDOM_TARGET_ADDRESS 0x18
#define BLE_GAP_AD_TYPE_APPEARANCE 0x19
#define BLE_GAP_AD_TYPE_MANUFACTURER_SPECIFIC_DATA 0xFF
可以看到，0xFF表示MANUFACTURER_SPECIFIC_DATA，即厂商自定义数据；0x03表示16BIT_SERVICE_UUID_COMPLETE，即16位的SERVICE UUID。
下面是用BLE读写器APK测到的一个微信BLE设备：
我们来分析一下它的广播包，
020102，长度2，TYPE 1表示FLAGS,它的FLAGS值为2
0303E7FE，长度3，TYPE 3表示16位SERVICE UUID，值为0xFEE7
09FF0000F4E6F41549F2,长度9，TYPE FF 表示厂商自定义数据，值为0000F4E6F41549F2，0000表示版本号，F4E6F41549F2对应MAC地址F4:E6:F4:15:49:F2，这表示它是一个普通包。
完成广播包后，在Android手机上打开AirSyncDebugger工具，先扫描设备，找到设备后点击进入，选择“AirSync协议”，选择“手动测试”，第一步会对广播数据进行检测，如果通过就会打勾，出错则显示错误信息：
2.3.2 AirSync协议
AirSync是微信自定义的PROFILE，有经典蓝牙和BLE两种，我们这里介绍的是BLE。AirSync定义了一个SERVICE以及它包含的三个特征，如下：
Write Characteristic 是微信向BLE设备发数据的通道。
Indicate Characteristic 是BLE设备向微信发数据的通道。
Read Characteristic 返回MAC地址
通信主要由Writet和Indicate 两个特征来完成。
AirSync的通信过程：
微信扫到BLE设备发出的广播包，如果广播包符合微信配置的设备要求，则微信会请求建立与BLE设备的连接，连接建立后，通过读Indicate Descriptor确认Indicate Characteristic是否有Indicate属性，有的话会往Indicate Descriptor写值，BLE设备收到Deiscriptor写操作后，通过Indicate Characteristic往微信发Auth请求，微信通过Write Characteristic回应Auth请求，BLE设备收到Auth回应合，接着发Init请求，微信则回应Init请求，至此，连接就建立了，后面就可以不分先后往对方发数据了。
2.3.3 调试
固件移植好后，将BLE设备开机，处于广播状态，然后打开ANDROID手机里的AirSyncDebugger工具，扫描设备，选中BLE设备，再选“AirSync协议”，点击右上角的“设置”，如现如图：
在这里设置DeviceID、DeviceType、加密等。
首先，确保设置与固件里的DeviceID、DeviceType是一致的。下面是固件的定义：
#define DEVICE_TYPE "gh_4437ba7b488b"
#define DEVICE_ID "device1"
调试时先调不加密的，即设置里不勾选AES加密模式，固件里选择EAM_md5AndNoEnrypt 或 EAM_macNoEncrypt；不加密调完可以接着调加密模式，勾选上AES加密模式，然后AES密钥要与固件里的DEVICE_KEY一致，SessionKey的值可以随便写。
#define DEVICE_KEY {0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f};
设置完成，选择“手动测试”，它会一项一项的检测，先检测广播包格式，再检测SERVICE和CHARACTERISTIC等格式，然后等待接Auth请求，Auth请求合格会发Auth应答，然后等待Init请求，Init请求合格会发Init应答，这样握手基本完成了。“手动测试”通过再去选择“自动测试”，主要是测试SendData的功能。哪一项出问题都有提示及LOG。
2.4 计步固件调试
计步的代码比较简单，QQ没出SAMPLE CODE，自己写写就行了。
2.4.1 广播包
计步和AirSync是同一个服务，广播包和AirSync是一样的，如果已支持AirSync，则无需再写，如果只是计步功能，则按2.3.1的格式要求写。
2.4.2 计步Profile
计步Profile与AirSync共用一个Service,计步由两个特征组成，一个是Measure，用于上报微信当前的计步值；另一个是Target，微信可以设置这个目标值，目标值改变时也上报微信。
计步Profile没有握手过程，只是简单的读、写、通知等操作，所以只要将各个特征的回调写好就行了。
Measuer和Target值的格式：
Measuer的值由4部分组成
|
值 |
类型 |
说明 |
|
Flag |
Uint8 |
0x01：步数（必选） 0x02：距离（可选） 0x04：卡路里（可选） 如0x05表示含有步数和卡路里 |
|
StepCount |
Uint24 |
步数 |
|
StepDistancer |
Uint24 |
走了多远，单位米 |
|
StepCalorie |
Uint24 |
卡路里 |
说明：
1. 距离和卡路里是可选的，可能出现也可能不出现
如果只有步数，那么值为：0x01 （步数）0x10 0x27 0x00（1万步），也就是说上报4个字节。
如果有步数和距离，那么值为：0x03（步数，距离）0x10 0x27 0x00（1万步）0x70 0x17 0x00（6公里），也就是说上报7个字节。
其他情况以此类推。
2. 时间值以手机时间为标准，即手机收到数据的那一刻就认为是这个数据的时间。
Target的值为
|
值 |
类型 |
说明 |
|
Flag |
Uint8 |
0x01：步数（必选） |
|
StepCount |
Uint24 |
步数 |
说明：
1. 如目标为一万步，那么值为：0x01（步数） 0x10 0x27 0x00 0x00（1万步），上报5个字节
2. 如果手机往设备写入目标值，设备要更新。如果设备更新了目标值，要通知手机。
2.4.3 调试
打开AirSyncDebugger，进入“精简协义”-》“计步器测试”，主要测试下面几项：
① 广播包，检查广播包格式是否符合要求。
② 连接设备，检查Measure和Target两个特征值是否存在，以及是否符合要求。
③ 设备上报计步数据，BLE设备通过Measure特征，向微信发一个Indicate，上报计步数据。
④ 设备通知目标变化，BLE设备通过Target特征，向微信发一个Indicate，上报目标数据。
⑤ 读取实时计步数据，微信读Measure特征值
⑥ 读取运动目标，微信读Target特征值
⑦ 设置运动目标，微信写Target特征值
