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Bluetooth Low Energyをはじめよう

Bluetooth Low Energyをはじめよう

Bluetooth Low Energy入門書の決定版!

Bluetooth Low Energy(Bluetooth LE、BLE)は、超低消費電力を特徴とした無線技術です。IoT(モノのインターネット)やウェアラブルなデバイスなど、近年注目を集めるプロダクトの基盤となる技術として、大きな注目を集めています。本書は、Bluetooth Low Energyの特徴、プロトコルの基本にはじまり、Android/iOS/組み込み用機器のアプリケーションの開発などの情報を丁寧に解説していきます。「はじめよう」シリーズ最新刊。
はじめに
1. イントロダクション
BLEはどこが違うのか?
規格
構成
規格がサポートする構成
チップ構成
重要な制約
データのスループット
到達距離
ネットワークのトポロジー
ブロードキャスターとオブザーバー
コネクション
プロトコルとプロファイル
汎用プロファイル
ユースケース特有のプロファイル
2. プロトコルの基本
物理層
リンク層
Bluetoothデバイスアドレス
アドバタイズとスキャン
コネクション
ホスト・コントローラー・インタフェース(HCI)
論理リンク制御およびアダプテーションプロトコル(L2CAP)
アトリビュート・プロトコル(ATT)
ATT操作
セキュリティ・マネージャ(SM)
セキュリティ手順
ペアリングのアルゴリズム
セキュリティ暗号鍵
汎用アトリビュート・プロファイル(GATT)
汎用アクセス・プロファイル(GAP)
3. GAP(アドバタイズとコネクション)
役割
モードと手順
ブロードキャストとオブザベーション
検索
コネクションの確立
追加的GAP手順
セキュリティ
アドレス種別
認証
セキュリティモード
セキュリティモードと手順
その他のGAP定義
アドバタイズデータのフォーマット
GAPサービス
4. GATT(サービスと特性)
役割
UUID
アトリビュート
ハンドル
タイプ
パーミッション

アトリビュートとデータの階層構造
サービス
特性
特性ディスクリプタ
サービスの例
高度なアトリビュートの概念
アトリビュートのキャッシュ
アドバタイズパケット中のGATTアトリビュートデータ
機能
MTU交換
サービスと特性の検索
特性とディスクリプタの読み出し
特性とディスクリプタの書き込み
サーバー主導更新
セキュリティ
GATTサービス
5. ハードウェアプラットフォーム
nRF51822-EK(Nordic Semiconductors)
技術的仕様
SoftDeviceアーキテクチャ
nRF51822-EKの使い方
プログラム例とツールチェイン
CC2541DK-MINI(Texas Instruments)
その他のハードウェアプラットフォームとモジュール
LairdのBL600モジュール
luegigaのBLE112/BLE113モジュール
RFDuino
6. デバッグツール
PCA10000 USBドングルとMaster Control Panel
PCA10000 USBドングルとWireshark
CC2540 USBドングルとSmartRFスニファ
SmartRFからWiresharkへのコンバーター
Bluezのhcitoolとgatttool
7. アプリケーション設計ツール
Bluetooth Application Accelerator
SensorTag
iOS用のLightBlue
Android用のnRF Master Control Panel
8. Androidのプログラミング
開発環境の準備
ハードウェアを入手する
ソフトウェアを入手する
ハードウェアを構成する
新規プロジェクトを開始する
BLEライブラリの初期化
リモートデバイスとコネクションを張る
リモートデバイスとの通信
9. iOSのプログラミング
シンプルなバッテリーレベルのペリフェラル
リモートペリフェラルのスキャン
リモートペリフェラルとのコネクション
リモートペリフェラルと関連付けられたサービスを検索する
サービスと関連付けられた特性を検索する
特性の読み出しとデコードを行うメソッド
iBeacon
アドバタイズ
レンジング
iBeaconアプリの実装
外部ディスプレイとApple通知センターサービス
10. 組み込みアプリケーション開発
mbedのBLE API
組み込みツールチェイン
OSXやLinuxへGNUツールをインストールする
WindowsへGNU ツールをインストールする
nRF51822のGNUコードベースとサンプルプロジェクト
nRF51822のGNUコードベースを入手する
nRF51822 GNUコードベースの構造
プロジェクトをコンパイルする
nRF51822へ書き込む
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付録 Bluetoothコア規格バージョン4.2での変更点(日本語版付録)
索引