基于BlueZ協(xié)議棧的嵌入式系統(tǒng)無線通信實現(xiàn)

3、BlueZ協(xié)議的移植 [2]
本文涉及到的硬件平臺是三星公司的S3C2410a 開發(fā)板，軟件平臺是內(nèi)核版本為 2.4.20的Linux操作系統(tǒng), 為實現(xiàn)藍牙協(xié)議棧BlueZ的移植, 可進行以下步驟進行移植：[!--empirenews.page--]
(1) 生成交叉編譯器，創(chuàng)建交叉編譯環(huán)境
(2) 編譯、配置實驗開發(fā)平臺上的 Linux內(nèi)核
(3) 安裝 BlueZ 軟件包
(4) 編譯實驗開發(fā)平臺上的Linux內(nèi)核
(5) 向s3c2410a實驗平臺移植 通過上述步驟完成了藍牙協(xié)議棧 BlueZ的移植后，一個嵌入式藍牙應用開發(fā)平臺就搭建

 4、文件傳輸功能的實現(xiàn)
如上步驟成功移植藍牙協(xié)議棧BlueZ后，一個完整的嵌入式藍牙應用開發(fā)平臺就已經(jīng)搭建好了，本文將利用BlueZ提供的API函數(shù)在RFCOMM層上實現(xiàn)藍牙文件傳輸?shù)墓δ?，所采用的協(xié)議路徑為：射頻(RF)—基帶與鏈路控制(BB&LC)—主機控制接口(HCI)—邏輯鏈路與適配協(xié)議(L2CAP)—串口仿真(RFCOMM)—對象交換協(xié)議(OBEX)。它的實現(xiàn)分為客戶端程序和服務器端程序，流程圖如圖2所示。
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2反映了通過藍牙實現(xiàn)文件從客戶端傳輸一個文件到服務器的過程，其中用到的協(xié)議棧中的API函數(shù)以及針對藍牙通信的設置如下 : (1)int socket(int domain, int type,int protocol) 通過這個函數(shù)建立一個套接字，其中參數(shù) domain說明網(wǎng)絡程序所用的通訊協(xié)議族，本實驗中我們用的是藍牙官方協(xié)議棧BlueZ，所以我們的 domain取值AF_BLUETOOTH，type
我們采用可靠的面向連接的 SOCK_STREAM，protocol我們采用的代表串口仿真的 BTPROTO_RFCOMM。
(2) int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen)
這個函數(shù)是服務器端的函數(shù)，實現(xiàn)的是綁定端口功能。在我們的實驗中，參數(shù) my_addr代表的我們用的是一個結(jié)構(gòu)體，表示本地地址信息，它的 rc_family我們?nèi)?AF_BLUETOOTH，它的rc_bdaddr我們?nèi)】梢院腿我庵鳈C通信的 INADDR_ANY。

(3) int listen(int sockfd,int backlog)
這個函數(shù)是服務器端的函數(shù)，實現(xiàn)監(jiān)聽端口功能，它和我們普通Linux下的使用方法完全一樣。

(4) int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr,int *addrlen)
這個函數(shù)是服務器端的函數(shù)，完成接受客戶端的鏈接請求，并建立與客戶端的鏈接的功能。 [!--empirenews.page--]

(5) int connect(int sockfd, struct sockaddr * serv_addr,int addrlen)
這個函數(shù)是客戶端的函數(shù)，完成向服務器端申請建立鏈接，與上面的綁定端口類似，參數(shù)my_addr代表的我們用的是一個結(jié)構(gòu)體，表示要申請鏈接的服務器地址信息，它的 rc_family我們?nèi)锳F_BLUETOOTH，它的rc_bdaddr我們?nèi)】梢院腿我庵鳈C通信的 INADDR_ANY。
 (6) ssize_t write(int fd,const void *buf,size_t nbytes) ssize_t read(int fd,void *buf,size_t nbyte)
這兩個函數(shù)完成文件讀寫的功能，也完成服務器端和客戶端通信功能。在完成服務器端與客戶端通信功能時，把前面建立的通道看成是文件描述符，只要往文件描述符里面讀寫信息就可以了，與向文件讀寫過程一樣。
以上是實現(xiàn)中用到的協(xié)議棧 BlueZ的主要庫函數(shù)，它的客戶端核心代碼如下：
if((from_fd=open(argv[2],O_RDONLY))==-1) 

while(bytes_read=read(from_fd,buffer,BUFFER_SIZE)) 
{  /* 一個致命的錯誤發(fā)生了 */  if((bytes_read==-1)&&(errno!=EINTR)) break;   else if(bytes_read>0) { ptr=buffer;
   status=write(s,ptr,strlen(ptr));    memset(buffer,0,BUFFER_SIZE); }
}
它的服務器端核心代碼如下： /*創(chuàng)建目標文件 */  memset(buf,0,BUFFER_SIZE); while(1) { bytes_read = read(client,buf,sizeof(buf));
  if(bytes_read>0)
{  ptr=buf; while(bytes_write=write(to_fd,ptr,bytes_read))  { /*一個致命錯誤發(fā)生了 */
    if((bytes_write==-1)&&(errno!=EINTR))break;/* 寫完了所有讀的字節(jié) */    else if(bytes_write==bytes_read) break; /*只寫了一部分 ,繼續(xù)寫 */     else if(bytes_write>0) { ptr+=bytes_write;
     bytes_read-=bytes_write;
 } }   /*寫的時候發(fā)生的致命錯誤 */ if(bytes_write==-1)break; /*這里讀完后必須把 buffer清空*/    memset(buf,0,sizeof(buf));
} else{  exit(1);  }
}
5、結(jié)束語
在目前，對于藍牙協(xié)議棧的移植已經(jīng)有非常深入的研究，但對基于藍牙協(xié)議棧 BlueZ的源代碼級的研究還不多。本文在 ARM9+Linux環(huán)境下構(gòu)建了的藍牙工作環(huán)境， 通過官方的藍牙協(xié)議棧 BlueZ提供的庫函數(shù)編程實現(xiàn)了藍牙的文件傳輸功能。利用嵌入式系統(tǒng)和無線傳輸實現(xiàn)文件傳輸,符合數(shù)字化、網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢。本文作者創(chuàng)新點 :在源代碼級別上借助藍牙協(xié)議棧 BlueZ實現(xiàn)了文件的傳輸功能。

 參考文獻：
[1]卜奎昊，基于 SAMSUNG S3C2410的嵌入式系統(tǒng)無線通信研究，安徽大學碩士畢業(yè)論文 2008
[2] 歐陽鑫，于紅巖，呂楊，藍牙協(xié)議棧 BlueZ的移植與開發(fā). 微計算機信息，200 7
[3] 梁軍學，郁濱 . Linux 藍牙協(xié)議棧的 USB 設備驅(qū)動. 計算機工程， 2008
[4] 金純，許光辰，孫睿 .藍牙技術(shù).〔M〕北京：電子工業(yè)出版社，2001
[5] www.bluez.org