【linux】rk3588-android-bt

参考：

https://source.android.com/docs/core/connect/bluetooth?hl=zh-cn

https://android.googlesource.com/platform/hardware/interfaces/+/master/bluetooth/

蓝牙框架

HCI接口

蓝牙整体硬件架构上分为主机（计算机或MCU）和主机控制器（实际蓝牙芯片组）两部分；主机和控制器之间的通信遵循主机控制器接口（HCI），如下所示：

HCI定义了如何交换命令，事件，异步和同步数据包。异步数据包（ACL）用于数据传输，而同步数据包（SCO）用于带有耳机和免提配置文件的语音。

蓝牙VENDORLIB

vendorlib是什么

vendorlib部署在主机侧，可以认为是主机侧对蓝牙芯片驱动层，屏蔽不同蓝牙芯片的技术细节。从代码层面解读，其主要功能有两个：

1、为协议栈提供蓝牙芯片之间的通道（串口的文件描述符）

2、提供特定芯片的具体控制方法

代码层面解读vendorlib

bt_vendor_lib.h 路径：

bluetooth/1.0/default/bt_vendor_lib.h - platform/hardware/interfaces - Git at Google (googlesource.com)

该文件定义了协议栈和vendor_lib交互接口，分为两组：

1、 vendorlib实现，协议栈调用

typedef struct {
    /**
     * Set to sizeof(bt_vendor_interface_t)
     */
    size_t size;
    
    /**
     * Caller will open the interface and pass in the callback routines
     * to the implementation of this interface.
     */
    int (*init)(const bt_vendor_callbacks_t* p_cb, unsigned char* local_bdaddr);

    /**
     * Vendor specific operations
     */
    int (*op)(bt_opcode_t opcode, void* param);

    /**
     * Closes the interface
     */
    void (*close)(void);
} bt_vendor_interface_t;

协议栈启动时的基本流程如下：

bluetooth/1.0/default/vendor_interface.cc - platform/hardware/interfaces - Git at Google (googlesource.com)

1.1、协议栈动态打开libbt-vendor.so，并调用init函数，初始化vendorlib

1.2、协议栈调用op函数，分别调用BT_VND_OP_POWER_CTRL、BT_VND_OP_USERIAL_OPEN、BT_VND_OP_FW_CFG三个opcode；

2、协议栈实现，vendorlib调用（回调函数）

typedef struct {
  /** set to sizeof(bt_vendor_callbacks_t) */
  size_t size;
  
  /*
   * Callback and callout functions have implemented in HCI libray
   * (libbt-hci.so).
   */
  /* notifies caller result of firmware configuration request */
  cfg_result_cb fwcfg_cb;
  
  /* buffer allocation request */
  malloc_cb alloc;
  
  /* buffer deallocation request */
  mdealloc_cb dealloc;
  
  /* hci command packet transmit request */
  cmd_xmit_cb xmit_cb;

} bt_vendor_callbacks_t;

fwcfg_cb在BT_VND_OP_FW_CFG完成后调用

alloc/dealloc用于发送HCI消息时申请/释放消息控件

xmit_cb发送HCI Commands

vendor_lib实现的几个重要函数

2.1、 init函数

static int init(const bt_vendor_callbacks_t *p_cb, unsigned char *local_bdaddr)
{
     /* * ... */
    userial_vendor_init();
    upio_init();

	vnd_load_conf(VENDOR_LIB_CONF_FILE);

    /* store reference to user callbacks */
    bt_vendor_cbacks = (bt_vendor_callbacks_t *)p_cb;
        /* This is handed over from the stack */
    memcpy(vnd_local_bd_addr, BD_ADDR_LEN, local_bdaddr, 6);
    return 0;
}

vendorlib被调用的第一个函数，vendorlib保存好协议栈的callback和mac地址即可。

2.2、BT_VND_OP_POWER_CTRL对应处理

这个操作理论上需要拉高电源管脚电平；该函数中使用rfill设备来处理 通过write->/sys/class/rfkill/rfkill[num]/state

case BT_VND_OP_POWER_CTRL:
    {
        int *state = (int *) param;
        upio_set_bluetooth_power(UPIO_BT_POWER_OFF);
        if (*state == BT_VND_PWR_ON)
        {
            ALOGW("NOTE: BT_VND_PWR_ON now forces power-off first");
            upio_set_bluetooth_power(UPIO_BT_POWER_ON);
        } else {
            /* Make sure wakelock is released */
            hw_lpm_set_wake_state(false);
        }
    }
    break;

2.3、BT_VND_OP_USERIAL_OPEN对应处理

case BT_OP_HCI_CHANNEL_OPEN: { // BT_VND_OP_USERIAL_OPEN
            int(*fd_array)[] = (int(*)[])param;
            int fd, idx;
            fd = userial_vendor_open((tUSERIAL_CFG *)&userial_init_cfg);
            if (fd != -1) {
                for (idx = 0; idx < HCI_MAX_CHANNEL; idx++)
                    (*fd_array)[idx] = fd;
                retval = 1;
        }
        /* retval contains numbers of open fd of HCI channels */
        break;

userial_vendor_open函数打开串口设备（UART）得到文件描述符(fd)，通过op的参数param返回该fd

2.4、BT_VND_OP_FW_CFG对应处理

该操作码要求对蓝牙芯片进行初始化，具体要进行的处理和蓝牙芯片强相关。以本次调测的AP6275pr3芯片为例，初始化过程中主要是下发蓝牙固件。

初始化结束后，必须调用init_cb回调函数（参见bt_vendor_callbacks_t）通知协议栈初始化结果，否则会阻塞协议栈线程导致蓝牙相关功能无法正常使用。协议栈的具体处理如下：

协议栈调用BT_VND_OP_FW_CFG后会等待信号量，该信号量由init_cb函数置位

2.5、 固件问题

开发时一定要关注芯片固件，有些蓝牙芯片可能无需升级固件，有些则必须升级固件；固件下发时需要注意如下两点：

5.1、对于AP6275芯片，因为蓝牙芯片内并没有类似flash存储，要求芯片上下电后必须重新下发

5.2、按照芯片本身的要求处理，最好能找到厂商的参考代码；以Broadcom系列芯片为例，其固件下发过程比较复杂，通过一个状态机驱动；共如下9个状态

/ Hardware Configuration State */
enum {
  HW_CFG_START = 1,
  HW_CFG_SET_UART_CLOCK,
  HW_CFG_SET_UART_BAUD_1,
  HW_CFG_READ_LOCAL_NAME,
  HW_CFG_DL_MINIDRIVER,
  HW_CFG_DL_FW_PATCH,
  HW_CFG_SET_UART_BAUD_2,
  HW_CFG_SET_BD_ADDR,
  HW_CFG_READ_BD_ADDR
};

在收到BT_VND_OP_FW_CFG后初始化状态机，然后发送HCI_REST命令，切换状态为HW_CFG_START；

void hw_config_start(void)
{
    HC_BT_HDR *p_buf = NULL;
    uint8_t *p;
    hw_cfg_cb.state = 0;
    hw_cfg_cb.fw_fd = -1;
    hw_cfg_cb.f_set_baud_2 = FALSE;

    if (bt_vendor_cbacks) {
        p_buf = (HC_BT_HDR *)bt_vendor_cbacks->alloc(BT_HC_HDR_SIZE +
                                                     HCI_CMD_PREAMBLE_SIZE);
    }

    if (p_buf) {
        p_buf->event = MSG_STACK_TO_HC_HCI_CMD;
        p_buf->offset = 0;
        p_buf->layer_specific = 0;
        p_buf->len = HCI_CMD_PREAMBLE_SIZE;

        p = (uint8_t *)(p_buf + 1);
        UINT16_TO_STREAM(p, HCI_RESET);
        *p = 0;

        hw_cfg_cb.state = HW_CFG_START;
        bt_vendor_cbacks->xmit_cb(HCI_RESET, p_buf);
    } else {
        if (bt_vendor_cbacks) {
            HILOGE("vendor lib fw conf aborted [no buffer]");
            bt_vendor_cbacks->init_cb(BTC_OP_RESULT_FAIL);
        }
    }
}

收到芯片返回的HCI_RESET完成事件后，继续切换到下一个状态机并发送下一个COMMAND，一直到状态机完成固件下发。

详细实现请参见hw_config_cback函数。

参考：

https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/device-dev/porting/porting-dayu200-on_standard-demo.md#hci%E6%8E%A5%E5%8F%A3