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

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　　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。