藍牙RFCOMM通信

最近需要在某個開發板上面通過藍牙和手機藍牙連接，並通過RFCOMM通信。還沒有做過藍牙RFCOMM相關工作，因此先在linux PC上面調試一下流程，並在此記錄調試過程。

 

一、說明

RFCOMM協議基於L2CAP協議的串行(9針RS-232)仿真。

本文中實現了RFCOMM server和client通信。

 

二、設備

 

 

linux主機(Ubuntu-14.04)、linux虛擬機(Ubuntu-14.04)、Android手機一台、不知名藍牙dongle_1（controller）、CSR 藍牙dongle_2(controller)。

Linux主機+dongle_1作為server端； linux虛擬機+dongle_2作為client端；Android手機作為client端。

 

三、環境搭建

Server端：

 1. 安裝bluez協議棧

 2. 查看bluetoothd進程是否啟動：ps -ef|grep blue

root      1891     1  0  5月19 ?      00:00:00 /usr/sbin/bluetoothd

 

如果沒有啟動，執行：/usr/sbin/bluetoothd -C &

注：開始測試，如果把bluetoothd進程kill了，也能進行連接成功。后來發現如果不啟動bluetoothd，就連接不成功。理論上說server端程序使用socket通信，應該不需要bluetoothd。

至今沒有搞清楚原因。

 

 

 3. 查看bluetooth service是否存在：service --status-all | grep blue

如果不存在，執行：service bluetooth start

 

 

 

4. 將dongle_1插入linux主機端；並配置。

1> 執行：hciconfig，觀察dongle狀態是否為UP RUNNING，如果不為UP RUNNING，則執行：hciconfig hci0 UP

注：hci0是根據hciconfig打印的BD Address來確定的。如果有兩個dongle，有可能是hci1。

 

2> 使藍牙設備可見(可被其他藍牙設備掃描到，如手機)

執行命令：hciconfig piscan

然后執行hciconfig，觀察狀態是否為UP RUNNING PSCAN ISCAN

 

3> 添加SPP服務

sdptool add SP

也可以執行添加所有服務：

sdptool add --channel=1 DID SP DUN LAN FAX OPUSH FTP HS HF SAP NAP GN PANU HID CIP CTP A2SRC A2SNK SYNCML NOKID PCSUITE SR1

 

4> 關閉pin碼驗證

hciconfig hci0 noauth;

 

5. 編寫並編譯測試程序

gcc -o rfcomm_server rfcomm_server.c

 

Client端(linux虛擬機)：

1. 安裝bluez協議棧

 

2. 查看bluetoothd進程是否啟動：ps -ef|grep blue，如果沒有啟動，則啟動該進程。

 

3. 查看bluetooth service是否存在：service --status-all | grep blue  

如果不存在，執行：service bluetooth start

 

4. 添加SPP服務，關閉pin碼驗證。

 

5. 創建RFCOMM設備節點：mknod /dev/rfcomm0 c 216 0

chmod 666 /dev/rfcomm0

 

6. 綁定server端藍牙mac地址

rfcomm bind 0 00:19:86:00:2B:BD 1 //0表示rfcomm0， 00:19:86:00:2B:BD為server端的藍牙地址，1為通道

 

7. 編寫並編譯rfcomm_client

 

 

Client端(Android手機)

1. 下載藍牙串口SPP應用程序

 

四、測試

1. Server + client(linux虛擬機)

1> 在server端執行rfcomm_server

2> 在client端執行rfcomm_client

可以在兩端觀察到寫入和讀出的數據

 

2. Server + Android手機

1> 在server端執行rfcomm_server

2> Client端，打開藍牙SPP應用，掃描到server端的藍牙設備，連接。即可和server端進行通信

 

rfcomm_server.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <bluetooth/bluetooth.h>
#include <bluetooth/rfcomm.h>

int str2ba(const char *str, bdaddr_t *ba)
{
    uint8_t b[6];
    const char *ptr = str;
    int i;

    for (i = 0; i < 6; i++) 
    {
          b[i] = (uint8_t) strtol(ptr, NULL, 16);
          if (i != 5 && !(ptr = strchr(ptr, ':')))
           ptr = ":00:00:00:00:00";
          ptr++;
      }
}

void baswap(bdaddr_t *dst, const bdaddr_t *src)
{
    unsigned char *d = (unsigned char *) dst;
    const unsigned char *s = (const unsigned char *) src;
    int i;
    for (i = 0; i < 6; i++)
          d[i] = s[5-i];
}
int ba2str(const bdaddr_t *ba, char *str)
{
    uint8_t b[6];

    baswap((bdaddr_t *) b, ba);
    return sprintf(str, "%2.2X:%2.2X:%2.2X:%2.2X:%2.2X:%2.2X",
        b[0], b[1], b[2], b[3], b[4], b[5]);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    struct sockaddr_rc loc_addr = { 0 }, rem_addr = { 0 };
    char buf[1024] = { 0 };
    int s, client, bytes_read;
    socklen_t opt = sizeof(rem_addr);
    
    char write_buf[1204]="hello world";
    char flag = 1;
    char count=0;
    // allocate socket
    s = socket(AF_BLUETOOTH, SOCK_STREAM, BTPROTO_RFCOMM);

    // bind socket to port 1 of the first available 
    // local bluetooth adapter
    loc_addr.rc_family = AF_BLUETOOTH;
    loc_addr.rc_bdaddr = *BDADDR_ANY;
    loc_addr.rc_channel = (uint8_t) 1;
    bind(s, (struct sockaddr *)&loc_addr, sizeof(loc_addr));

    // put socket into listening mode
    listen(s, 1);

    // accept one connection
    client = accept(s, (struct sockaddr *)&rem_addr, &opt);

    ba2str( &rem_addr.rc_bdaddr, buf );
    fprintf(stderr, "accepted connection from %s\n", buf);



    while( flag )
    {
        memset(buf, 0, sizeof(buf));
#if 0
        // read data from the client
        bytes_read = read(client, buf, sizeof(buf));
        if( bytes_read > 0 ) 
        {
                printf("[rcv]:%s\n", buf);
                    if(!strcmp(buf,"exit"))
                    {
                        flag = 0;
                    }
        //    write( client,write_buf,16 );
        }
        usleep(5000);
#endif
#if 1
//write data to client
strcpy( buf, "abcdefgh" );
bytes_read = 9;
        write( client,buf,bytes_read );
        usleep(50000);
#endif
    }

    // close connection
    close(client);
    close(s);
    return 0;
}

 

rfcomm_client.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <unistd.h>
 #include <string.h>
int main( int argc, char **argv ) 
{
    int fd ;
    unsigned char buff[64] = "hello";
    char read_buff[128] = {0};
    int read_n;
    int write_n;
    fd = open( "/dev/rfcomm0",O_RDWR);
    
    if( fd<0 )
        printf( "open rfcomm0 error\n" );
        
    while(1)
    {
#if 0
    //    printf( "write hello to rfcomm\n" );    
        write_n = write( fd, buff, 64 );
        if( write_n<0)
            printf( "write error\n" );
        else if(write_n==0)
            printf( "write nothing\n" );
        else
            printf( "write %d byte\n",write_n );
    //    sleep(1);
#endif
#if 1
        memset( read_buff, 0, sizeof(read_buff) );
        read_n = read( fd, read_buff, sizeof(read_buff) );
        if( read_n > 0 )
            {
                printf( "[receive]:%s\n",read_buff );
            }
            
            usleep(50000);
            #endif
    }
    close(fd);
}

 

在網上查了一下資料，有rfcomm_client.c是創建socket，並bind、connect，但是我調試的時候執行該程序，會報錯。原因沒有找到。下面將代碼貼出來，以后可以找一下原因。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <bluetooth/bluetooth.h>
#include <bluetooth/rfcomm.h>


int str2ba(const char *str, bdaddr_t *ba)
{
    uint8_t b[6];
    const char *ptr = str;
    int i;

    for (i = 0; i < 6; i++) 
    {
          b[i] = (uint8_t) strtol(ptr, NULL, 16);
          if (i != 5 && !(ptr = strchr(ptr, ':')))
           ptr = ":00:00:00:00:00";
          ptr++;
      }
}



int main(int argc, char **argv)
{
    struct sockaddr_rc addr = { 0 };
    int s, status;
    char dest[18] = "00:19:86:00:2B:BD";

    // allocate a socket
    s = socket(AF_BLUETOOTH, SOCK_STREAM, BTPROTO_RFCOMM);

    // set the connection parameters (who to connect to)
    addr.rc_family = AF_BLUETOOTH;
    addr.rc_channel = (uint8_t) 1;
    str2ba( dest, &addr.rc_bdaddr );
    printf( "connect device\n" );
    // connect to server
    status = connect(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));

    // send a message
    if( status == 0 ) {
        status = write(s, "hello!", 6);
    }

    if( status < 0 ) perror("uh oh");

    close(s);
    return 0;
}

網上資料，有文章介紹需要設置rfcomm.conf, 個人以為如果需要client上電自動連接，可以用此方法進行設置(還需要進行其他配置)，和用命令設置效果一樣。

 

其中：不知名藍牙dongle ，hciconfig -a信息如下：

root@localhost:bin# hciconfig -a

hci0:   Type: BR/EDR  Bus: USB

        BD Address: 00:19:86:00:2B:BD  ACL MTU: 1021:8  SCO MTU: 64:1

        UP RUNNING PSCAN

        RX bytes:66976 acl:1214 sco:0 events:1729 errors:0

        TX bytes:67686 acl:1976 sco:0 commands:203 errors:0

        Features: 0xbf 0xfe 0xcf 0xfe 0xdb 0xff 0x7b 0x87

        Packet type: DM1 DM3 DM5 DH1 DH3 DH5 HV1 HV2 HV3

        Link policy: RSWITCH SNIFF

        Link mode: SLAVE ACCEPT

        Name: 'localhost-0'

        Class: 0x600100

        Service Classes: Audio, Telephony

        Device Class: Computer, Uncategorized

        HCI Version: 4.0 (0x6)  Revision: 0x1000

        LMP Version: 4.0 (0x6)  Subversion: 0x220e