btstack源码分析---基于单片机裸机运行的驱动层架构介绍

一、btstack源码文件结构

3rd-party: 第三方库，如md5加密，编码、解码等。
chipset: 支持的蓝牙控制器芯片组，如csr、cc256x、bcm等蓝牙芯片。
doc: btstack的说明文档。
example: 各种profile和service 的例程，如spp协议例程有spp_counter、spp_flowcontrol等。
platform: 支持btstack的操作系统或MCU架构，如freertos(嵌入式实时系统)，embedded(裸机系统)，posix(linux系统)，windows等。
port: 完整项目启动（操作系统/MCU 与 芯片组组合），一个项目的入口就在这里；如windows-h4(在windows平台跑，使用uart传输的案例)，stm32-f4discovery-cc256x(在stm32f4跑，使用uart传输，蓝牙芯片是cc256x的案例)。
src: 蓝牙协议栈的核心源码，如HCI、L2CAP、RFCOMM、SDP、SPP等。
test: 单元测试和PTS测试。
tool: 辅助工具。
下图是btstack源码一级目录截图。

二、单片机裸机运行的接口介绍

1、需要实现的函数

uint32_t hal_time_ms(void); 实现这个函数要返回一个系统时间戳，这个系统时间一般是每毫秒增加1，不然协议栈的某些层可能会因为超时问题导致错误。协议栈需要以这个为时间基准，做一些定时任务，如超时断开、超时重传等。

void hal_cpu_disable_irqs(void); 屏蔽cpu中断。

void hal_cpu_enable_irqs(void); 启动cpu中断。

void hal_cpu_enable_irqs_and_sleep(void); 启动cpu中断并且设置cpu休眠。

void hal_stdin_setup( void ( * handler)(char c) ); 设置一个函数，函数类型是void ( * handler)(char c)，这个的用法还不太明白，不设写个空函数协议栈也能运行，TODO。

static void stdin_rx_complete(void); TODO，还不太明白这个函数的作用，先写个空函数放着，协议栈也能跑。

void hal_uart_dma_set_sleep(uint8_t sleep); TODO，还不太明白这个函数的作用，先写个空函数放着，协议栈也能跑。

void hal_uart_dma_init(void); 实现这个函数要硬件复位蓝牙模组(使用单片机GPIO产生一个复位信号)，不同模组的复位电平不同，这个要看模组。

void hal_uart_dma_set_block_received( void ( * the_block_handler)(void)); 用一个函数指针 rx_done_handler 指向the_block_handler函数，即rx_done_handler = the_block_handler; the_block_handler是框架里的一个数据接收完成回调函数，当接收完蓝牙模组传给单片机的数据时需要调用这个函数，协议栈才知道数据接收完成，可以开始分析数据。实际就是调用了btstack_uart_block_embedded.c文件的 btstack_uart_block_received 函数。

void hal_uart_dma_set_block_sent( void ( * the_block_handler)(void)); 用一个函数指针 tx_done_handler 指向the_block_handler函数，即tx_done_handler = the_block_handler; the_block_handler是框架里的一个数据发送完成回调函数，当单片机发送完数据到蓝牙模组时需要调用这个函数，协议栈才知道数据发送完成，然后才能启动下一轮数据的发送。实际就是调用了btstack_uart_block_embedded.c文件的 btstack_uart_block_sent 函数。

void hal_uart_dma_set_csr_irq_handler( void ( * the_irq_handler)(void)); TODO，还不太明白这个函数的作用，先写个空函数放着，协议栈也能跑。

int hal_uart_dma_set_baud(uint32_t baud); 实现串口初始化，如果在自己的代码中已经调用了串口初始化函数，那这个函数可以空着，不过尽量还是在这里调用吧，毕竟这是框架的接口，代码比较规范，可读性也强点。

void hal_uart_dma_send_block(const uint8_t * data, uint16_t size); 这里需要实现串口发送数据功能，可以用DMA发送，也可以用循环加获取标志位的方式，用DMA发送就需要在对应的DMA通道中断函数里调用发送完成回调函数(*tx_done_handler)();，如果使用循环加获取标志位的方式就在循环发送完成时调用(*tx_done_handler)();。

void hal_uart_dma_receive_block(uint8_t * data, uint16_t size); 这里需要实现串口数据接收功能，注意需要将接收到的数据放在data所指的内存中，并且在接收完成时，调用 (*rx_done_handler)(); ，这里也可以使用DMA传输或中断传输，我是先设置DMA将串口数据放在一个缓存中，在串口中断里将缓存的数据放到环形数组里，然后在主循环里吧数据读到data所指的内存中，哈哈哈，搞得有哦点复杂了，没办法之前试的方法没成功，先将就着用等后面有空研究一下用DMA的方式直接将数据存到data中，并且能稳定的产生一个DMA中断（现在遇到一个问题就是有时候不会产生DMA中断）。

void hci_log_through_frontline(uint8_t packet_type, uint8_t in, uint8_t * packet, uint16_t len); 这里实现hci_log日志，发现有些btstack版本没有调用这个接口，如果没有的话就自己在hci_dump_embedded_stdout.c 文件的hci_dump_embedded_stdout_packet函数内调用一下，一般放在第一句。

hci_log_through_frontline(packet_type, in, packet, len);

int _write(int file, char * ptr, int len); 这里需要调用串口发送函数，与上面不同的是，这里发送的是普通日志信息，不是发给蓝牙模组的数据，也不是hci_log日志，其实就是在将printf函数重定向，使用串口输出；我这里使用的数gcc编译器所以重写的是int _write(int file, char * ptr, int len)函数，如果使用keil编译的话就需要重写 int fputc(int c, FILE * f)函数。

2、需要调用的函数

( * tx_done_handler)(); 在数据发送完成调用这个函数，在 hal_uart_dma_send_block 中有提到。
( * rx_done_handler)(); 在数据接收完成时调用这个函数，在 hal_uart_dma_receive_block 中有提到。
( * stdin_handler)(stdin_buffer[0]); TODO，还不太明白这个函数的作用。
stdin_rx_complete(); TODO，还不太明白这个函数的作用。

---

最后提一下，由于我手上刚好有stm32f103zet6开发板，CSR8311模组，所以我是参考网友的例程移植了一个在stm32f103裸机上运行的项目。目前项目放在gitee上，需要源码的先在评论区留个言，等后期有空上传到github。
gitee 项目下载