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蓝牙模块在HHARM2410上的移植


最近两天在HHARM2410-R3上移植了 USB蓝牙设备和 BlueZ 蓝牙协议栈,呵呵,蓝牙果然是个很好的东西,协议栈内容很丰富,挂上去以后可以使用很多功能。我现在就可以用它来接收 GPS 数据以及和用手机上网。我是在做车载的,所以特别有用。积累了一些关于蓝牙的知识,但是算是初步的,把我的经验发上来,各位做过蓝牙的大哥请多指导。

  一切版权归bluez的作者---同济大学高性能计算中心 Dennis

  欢迎各位发邮件给我和我讨论 dennis.he.2005@gmail.com
  先介绍一下硬件,我用的是电脑卖场里面随便买到的 USB 蓝牙适配器,价格在80元左右,应该是台产的,没有牌子,像一个小一点的U盘。买之前叫卖家在windows下测试一下,带一个带蓝牙的手机过去试试看,确认能用再买。
  linux上的蓝牙协议栈有好几个,官方的蓝牙协议栈是Bluez,在www.bluez.org上能找到所有的说明文档和源代码。我先是在自己的pc上安装了bluez的协议栈,然后又把它移植到了华恒HHARM2410-R3上。

(一) 在Red hat 9上安装Bluez
   在pc上的安装我参考了O'Reilly的Linux Unwired一书,chapter 7中详细地介绍了linux下的bluetooth的基础知识、安装、配置和使用。安装前必须了解一下bluez的基本结构,直接位于发射传输协议之上的 协议是HCI(host control interface),我的手机和蓝牙GPS用到的高层协议是服务发现协议SDP和模拟串口的协议RFCOMM,中间那一层协议是L2CAP,应该是处理 逻辑链路的吧,我并不是很清楚,请参考bluez的官方文档。
HHARM2410-R3上用到内核版本是2.4.18,于是我在pc上安装 bluez时也使用了2.4.18的内核。使用bluez必须要对内核打patch的,于是到www.kernel.org上下载了linux- 2.4.18.tar.bz2后到http://www.bluez.org/patches.html上下载针对2.4.18的 patch,patch-2.4.18-mh15.gz。于是,解压,打patch:
# tar xjvf linux-2.4.18.tar.bz2
# cd linux/
# gzip -dc ../patch-2.4.18-mh15.gz | patch -p1
注意一下这时的patch的输出,在源代码方面的patch是针对driver/、include/、net/目录下的代码的修改,并没有修改到内核部分的内容,应该没有修改到linux核心的东西,在移植到S3C2410时应该不会有太大的问题。
下面就是编译内核,在config的时候关于bluez我的配置是这样的:
#
# Bluetooth support
#

CONFIG_BLUEZ=m
CONFIG_BLUEZ_L2CAP=m
CONFIG_BLUEZ_SCO=m
CONFIG_BLUEZ_RFCOMM=m
CONFIG_BLUEZ_RFCOMM_TTY=y
CONFIG_BLUEZ_BNEP=m
CONFIG_BLUEZ_BNEP_MC_FILTER=y
CONFIG_BLUEZ_BNEP_PROTO_FILTER=y

#
# Bluetooth device drivers
#
CONFIG_BLUEZ_HCIUSB=m
# CONFIG_BLUEZ_HCIUSB_SCO is not set
CONFIG_BLUEZ_HCIUART=m
CONFIG_BLUEZ_HCIUART_H4=m
CONFIG_BLUEZ_HCIUART_BCSP=m
# CONFIG_BLUEZ_HCIUART_BCSP_TXCRC is not set
# CONFIG_BLUEZ_HCIBFUSB is not set
CONFIG_BLUEZ_HCIDTL1=m
CONFIG_BLUEZ_HCIBT3C=m
CONFIG_BLUEZ_HCIBLUECARD=m
CONFIG_BLUEZ_HCIBTUART=m
CONFIG_BLUEZ_HCIVHCI=m
   供大家参考,Linux Unwired一书中有详细的说明,注意如果使用make menuconfig,一定要打开一下.config文件看看CONFIG_BLUEZ_RFCOMM_TTY=y,不能为n或者m。还有注意 CONFIG_USB_BLUETOOTH一定不能选(在USB support下),否则会影响到bluez的运行的。
  内核编译好了就开始 准备bluez的库和工具了。到http://www.bluez.org/download.html上下载最新的bluez程序包,我只下载了 bluez-libs-2.20.tar.gz,bluez-utils-2.20.tar.gz,bluez-pin-0.25.tar.gz三个包, 分别是库,工具集和由bluez提供的一个 pin_helper。由于在pc下,安装的过程没什么好说的,解压,./configure,make,make install。
  然后就 是注意一下默认配置目录/etc/bluetooth/下的hcid.conf配置文件,这是用来配置后台daemon进程hcid的。如果把这台pc机 器+蓝牙适配器看成是一个蓝牙设备的话,进程hcid就管理这个蓝牙设备的基本配置信息,例如名称,class,地址,feature等等。还有当设备与 其他蓝牙设备Bonding/Pairing即所谓的配对时,处理PIN code的程序也是hcid,而在hcid.conf脚本中比较重要的一项就是pin_helper,默认的配置是pin_helper=/usr /bin/bluepin,这个是python写的用来读取用户输入的PIN code的程序,安装bluez-pin包的时候装在/usr/bin下的。
  这里有必要了解一下配对的过程,我感觉就是两个设备互相通密码建 立相互之间连接的过程。我看了hcid部分的代码,了解的大致是这样:比如两个蓝牙设备A和B,A先发送要求配对的请求给B,B由用户设置好配对的密码即 PIN code,然后回一个消息给A,说你想配对可以呀,知道我的密码吗?然后A就发送PIN code过去,B看和自己的密码相符合,就发送一个replyOK的消息给A,这样两者就建立起来了信任关系。
  在pc+蓝牙适配器这个蓝牙设 备A上,如果这个设备先发送配对请求给另一个远程设备B,那么当B发送询问密码请求过来时,在A上运行的hcid后台进程就通过一个pin_helper 的程序读取PIN code,并发送回给B;如果远程设备B先发送配对请求给A,hcid上用作验证的PIN code就是/etc/bluetooth/pin的内容,如果读取失败程序在启动的时候会默认地设置一个密码的,代码在bluez-utils /hcid/security.c中的init_security_data函数中,默认的是BlueZ。为了和我的手机相配,我把它改成了123,手机 只能输入数字。
  关于其他hcid.conf的设置,请man hcid.conf。
  设置好以后,换上新内核,启动 linux。插入USB蓝牙适配器,# dmesg | tail会发现有usb.c: USB device 2 (vend/prod 0x1131/0x1001) is not claimed by any active driver.这个问题,不管它,只要有usb.c: registered new driver hci_usb的消息就可以,然后 # lsmod 会发现hci_usb的模块被安装了,再# modprobe rfcomm,这样基本上所有的模块都安装齐了。

本文永久更新链接:http://embeddedlinux.org.cn/emb-linux/kernel-driver/200810/15-204.html



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