一、问题描述

我们项目在开发智能音箱的过程中分别采购了 ROC-RK3308-CC 和 Amlogic 420 开发板，这两块开发板默认情况下执行 hciconfig 均无法枚举出开发板中的蓝牙设备信息。

• 问题现象截图
  
• ROC-RK3308-CC 使用正基生产的 AP6236 芯片，该芯片集成了蓝牙和WIFI功能
• Amlogic 420 使用正基生产的 AP6356S 芯片，该芯片集成了蓝牙和WIFI功能

二、解决流程

1. 确认蓝牙设备是否被禁用

   • 查看无线设备模型文件

     # ls /sys/class/rfkill
     rfkill0  rfkill1  rfkill2

   • 查看无线设备电源状态

     # rfkill list
     0: bt-dev: Bluetooth
         Soft blocked: no
         Hard blocked: no
     1: phy0: Wireless LAN
         Soft blocked: no
         Hard blocked: no
     2: brcmfmac-wifi: Wireless LAN
         Soft blocked: no
         Hard blocked: no

2. 确保蓝牙设备已打开

   • 判断蓝牙设备是否已阻断

     # 已处于软阻断
     Soft blocked: blocked
     
     # 已处于硬阻断
     Hard blocked: blocked

   • 启禁用软阻断

     # 启用软阻断
     rfkill block 0
     
     # 取消软阻断
     rfkill unblock 0

3. 查询串口名称及波特率

   • 查看设备有哪些串口设备

     # ls -l /dev/ttyS*
     crw-rw----    1 root     root      244,   0 Jan  1 00:00 /dev/ttyS0
     crw-rw----    1 root     root      244,   1 Jan  1 00:00 /dev/ttyS1

   • 查看串口波特率

     # stty -F /dev/ttyS0
     speed 2000000 baud; line = 0;
     intr = ^C; quit = ^\; erase = ^?; kill = ^U; eof = ^D; eol = <undef>;
     eol2 = <undef>; swtch = <undef>; start = ^Q; stop = ^S; susp = ^Z; rprnt = ^R;
     werase = ^W; lnext = ^V; flush = ^O; min = 1; time = 0;
     -brkint -icrnl -imaxbel -opost -isig -icanon -iexten -echo

4. 查找蓝牙固件

   • 不确定蓝牙固件位于何处

     # 搜索后比较同名文件是否一致缩小试探范围
     find / -name *.hcd
     /etc/bluetooth/BCM4354.hcd
     /etc/bluetooth/BCM4359C0SR2.hcd
     /rom/etc/bluetooth/BCM4354.hcd
     /rom/etc/bluetooth/BCM4359C0SR2.hcd

   • 已确认开发板蓝牙固件路径

     # Rockchip RK3308 开发板的 AP6236 蓝牙WIFI芯片
     /system/etc/firmware/BCM4343B0.hcd
     
     # Amlogic 420 开发板的 AP6356S 蓝牙WIFI芯片
     /etc/bluetooth/BCM4354.hcd

5. 加载蓝牙固件

   • 确保开发板中存在蓝牙固件引导程序

     # 如果不存在需下载 brcm_patchram_plus.c 源码编译
     find -name brcm_patchram_plus

   • 确认蓝牙使用的串口号(ttyS4，如果busybox中无法看到类似信息则直接按枚举法尝试)
     

   • 加载蓝牙固件并设置波特率

     # ROC-RK3308-CC（默认存在 brcm_patchram_plus1 文件）
     brcm_patchram_plus1 --bd_addr_rand --enable_hci --no2bytes --use_baudrate_for_download  --tosleep  200000 --baudrate 1500000 --patchram  /system/etc/firmware/BCM4343B0.hcd /dev/ttyS4 &
     
     # Amlogic（默认不存在 brcm_patchram_plus，需手动编译）
     brcm_patchram_plus --enable_hci --no2bytes --tosleep 200000 --baudrate 2000000 --patchram /etc/bluetooth/BCM4354.hcd /dev/ttyS1 &

6. 验证蓝牙状态

   • hciconfig 命令可发现蓝牙设备

     / # hciconfig
     hci0:   Type: Primary  Bus: UART
     BD Address: B0:F1:EC:3D:FD:31  ACL MTU: 1021:8  SCO MTU: 64:1
     DOWN
     RX bytes:668 acl:0 sco:0 events:34 errors:0
     TX bytes:423 acl:0 sco:0 commands:34 errors:0

三、工具介绍

1. rfkill

rfkill 是 Linux 内核中的一个子系统，提供一个接口用于查询、锁定并取消锁定计算机系统中的无线电设备。无线电设备包括Wi-Fi、蓝牙和3G设备，这些设备消耗电源，在不使用时可通过取消激活的方式降低功耗。

• 锁定状态分类

  • 软锁定（Soft blocked）：可被软件重新激活的状态
  • 硬锁定（Hard blocked）：软件无法重新激活的状态

• 常用命令

  # 查看所有无线设备状态
  rfkill list
  
  # 软锁定或取消锁定设备
  rfkill block 0
  rfkill unblock 0
  
  # 软锁定一类设备
  rfkill block wifi
  
  # 软锁定所有设备
  rfkill block all

2. stty

stty 命令主要功能是改变和打印终端设置，此处用词命令查看串口波特率。

• 常用命令

  # 查看 ttyS0 串口信息
  stty -F /dev/ttyS0 -a

3. hciconfig

hciconfig 命令可查看蓝牙适配器信息，并及进行简单的设置。

• 常用命令

  # 查看可用的蓝牙设备
  hciconfig
  
  # 软件层打开/关闭设备
  hciconfig hci0 up
  hciconfig 0 down

4. brcm_patchram_plus

brcm_patchram_plus 用于加载蓝牙固件并实现与特定串口的绑定。

• 常用命令

  # ROC-RK3308-CC AP6236
  brcm_patchram_plus1 --bd_addr_rand --enable_hci --no2bytes --use_baudrate_for_download  --tosleep  200000 --baudrate 1500000 --patchram  /system/etc/firmware/BCM4343B0.hcd /dev/ttyS4 &
  
  # Amlogic 420 AP6356S
  brcm_patchram_plus --enable_hci --no2bytes --tosleep 200000 --baudrate 2000000 --patchram /etc/bluetooth/BCM4354.hcd /dev/ttyS1 &

四、解决 ROC-RK3308-CC

• 依赖环境

  • BusyBox

    1、Target packages->rkwifibt 选中，且 wifi chip support 选中 'AP6236'
    2、System tools->rfkill 选中

• 解决步骤

  1. 蓝牙芯片上电

     # 查看蓝牙芯片状态，此时为软阻断（关闭）状态
     / # rfkill list
     0: bt_default: Bluetooth
         Soft blocked: yes
         Hard blocked: no
     1: phy0: Wireless LAN
         Soft blocked: no
         Hard blocked: no
     2: brcmfmac-wifi: Wireless LAN
         Soft blocked: no
         Hard blocked: no
     
     # 取消软阻断
     / # rfkill unblock 0
     
     # 再次查看当前状态
     / # rfkill list
     0: bt_default: Bluetooth
             Soft blocked: no
             Hard blocked: no
     1: phy0: Wireless LAN
             Soft blocked: no
             Hard blocked: no
     2: brcmfmac-wifi: Wireless LAN
             Soft blocked: no
             Hard blocked: no

  2. 加载蓝牙固件

     brcm_patchram_plus1 --bd_addr_rand --enable_hci --no2bytes --use_baudrate_for_download  --tosleep  200000 --baudrate 1500000 --patchram  /system/etc/firmware/BCM4343B0.hcd /dev/ttyS4 &

  3. 验证蓝牙已可用

     # 此时可发现蓝牙设备
     / # hciconfig
     hci0:   Type: Primary  Bus: UART
             BD Address: BC:71:BE:60:26:44  ACL MTU: 1021:7  SCO MTU: 64:1
             DOWN
             RX bytes:694 acl:0 sco:0 events:36 errors:0
             TX bytes:431 acl:0 sco:0 commands:36 errors:0
             
     # 启动蓝牙设备
     / # hciconfig 0 up
     
     # 蓝牙设备软件层已可正常工作
     / # hciconfig
     hci0:   Type: Primary  Bus: UART
             BD Address: BC:71:BE:60:26:44  ACL MTU: 1021:7  SCO MTU: 64:1
             UP RUNNING
             RX bytes:1388 acl:0 sco:0 events:72 errors:0
             TX bytes:862 acl:0 sco:0 commands:72 errors:0

五、解决 Amlogic 420

• 依赖环境

  • BusyBox

    1、System tools->rfkill 选中

  • brcm_patchram_plus

    1、gcc 交叉编译 brcm_patchram_plus.c 源码并将生成的 brcm_patchram_plus 上传至 /usr/bin 目录。
    2、通过 chmod +x /usr/bin/brcm_patchram_plus 命令添加可执行权限

• 解决步骤

  1. 结束 bsa_server 进程

     # 查看是否存在 bsa_server 进程
     / # ps | grep bsa_server
     2327 root     /usr/bin/bsa_server -r 13 -lpm -all=0 -pp /etc/bluetooth -d /dev/ ttyS1
     
     # 该进程存在时下面的操作会无效
     / # kill 2327

  2. 加载蓝牙固件

     # 保险起见执行下列语句，实测有时查看 ttyS0 端口波特率为 115200，执行后可保证为 2000000
     echo 1 > /sys/class/rfkill/rfkill0/state
     
     # 加载固件（brcm_patchram_plus 名称取决于你上传文件时的文件名）
     brcm_patchram_plus --enable_hci --no2bytes --tosleep 200000 --baudrate 2000000 --patchram /etc/bluetooth/BCM4354.hcd /dev/ttyS1 &

  3. 验证蓝牙已可用

     # 此时可发现蓝牙设备
     / # hciconfig
     hci0:   Type: Primary  Bus: UART
             BD Address: BC:71:BE:60:26:44  ACL MTU: 1021:7  SCO MTU: 64:1
             DOWN
             RX bytes:694 acl:0 sco:0 events:36 errors:0
             TX bytes:431 acl:0 sco:0 commands:36 errors:0
             
     # 启动蓝牙设备
     / # hciconfig 0 up
     
     # 蓝牙设备软件层已可正常工作
     / # hciconfig
     hci0:   Type: Primary  Bus: UART
             BD Address: BC:71:BE:60:26:44  ACL MTU: 1021:7  SCO MTU: 64:1
             UP RUNNING
             RX bytes:1388 acl:0 sco:0 events:72 errors:0
             TX bytes:862 acl:0 sco:0 commands:72 errors:0

参考链接

• RK3308蓝牙使用
• hcitool与gattool使用