GM-3568JHF 开发板集成了 RTL8723DU 无线通信模块,该模块不仅提供 WIFI 功能,同时还集成了蓝牙功能。蓝牙模块支持经典蓝牙和低功耗蓝牙(BLE)协议,为开发板提供了丰富的短距离无线通信能力。
本篇教程基于ShiMetaPi 研发的FPGA+ARM开发板——GM-3568JHF展开。
1 蓝牙模块概述
1.1 RTL8723DU 蓝牙技术规格
| 参数 | 规格 |
| 芯片型号 | Realtek RTL8723DU |
| 蓝牙版本 | Bluetooth 4.2 |
| 协议支持 | Classic Bluetooth + BLE (Bluetooth Low Energy) |
| 工作频段 | 2.4GHz ISM 频段 (2.402~2.480GHz) |
| 调制方式 | FHSS (跳频扩频) |
| 发射功率 | Class 2 (最大 4dBm) |
| 接收灵敏度 | -90dBm @ 0.1% BER |
| 传输距离 | 10 米 (Class 2) |
| 数据速率 | 最大 3Mbps (EDR) |
1.2 驱动和软件支持
Linux 蓝牙协议栈
BlueZ: Linux 标准蓝牙协议栈
内核支持: 内核原生驱动支持
用户空间工具: bluetoothctl, hciconfig, hcitool 等
D-Bus 接口: 标准 D-Bus API 接口
支持的应用场景
音频设备: 蓝牙耳机、音箱连接
输入设备: 蓝牙键盘、鼠标
文件传输: 与手机、电脑文件互传
串口通信: 蓝牙串口数据传输
IoT 应用: BLE 传感器数据采集
2 蓝牙连接配置
开发板已适配 RTL8723DU 模块,蓝牙驱动和协议栈已完成适配配置。
2.1 连接测试
测试需要一部智能手机(该小节测试使用的是安卓手机),打开手机蓝牙功能,并且打开开发板蓝牙功能,然后进行连接,如下图所示:
开发板端:
手机端:
2.2 数据收发测试
首先在 home/linaro 文件夹下新建一个 bluetooth_test.txt 文件,内容为:bluetooth_test
1)文件发送
开发板通过蓝牙将 bluetooth_test.txt 发送到手机,手机接收
开发板端:
手机端:
查看文件内容是否一致:
2)文件接收
手机通过蓝牙将 bluetooth_test.txt 发送到开发板,开发板接收
手机端:
开发板端:
2.3 命令行蓝牙配置
hciconfig 和 hcitool
# 查看蓝牙适配器信息 hciconfig -a # 启用蓝牙适配器 sudo hciconfig hci0 up # 设置可发现模式 sudo hciconfig hci0 piscan # 扫描附近设备 hcitool scan # 查看设备信息 hcitool info XX:XX:XX:XX:XX:XX # 检查连接状态 hcitool con配对和认证
# 使用 simple-agent 配对 sudo simple-agent hci0 XX:XX:XX:XX:XX:XX # 或使用 bluez-simple-agent bluez-simple-agent hci0 XX:XX:XX:XX:XX:XX3 蓝牙音频应用
3.1 连接蓝牙音频设备
安装音频支持包
# 安装 PulseAudio 蓝牙模块 sudo apt-get install pulseaudio-module-bluetooth # 重启 PulseAudio pulseaudio -k pulseaudio --start配置音频设备
# 查看音频设备 pactl list short sinks # 设置默认音频输出 pactl set-default-sink bluez_sink.XX_XX_XX_XX_XX_XX.a2dp_sink # 播放测试音频 speaker-test -t wav -c 2 # 使用 aplay 播放音频文件 aplay /usr/share/sounds/alsa/Front_Left.wav3.2 A2DP音频流传输
# 连接 A2DP 设备后,检查音频配置 bluetoothctl [bluetooth]# info XX:XX:XX:XX:XX:XX # 在 PulseAudio 中查看蓝牙音频设备 pactl list sinks | grep -A 10 bluez # 播放音频到蓝牙设备 mpg123 -a bluez_sink.XX_XX_XX_XX_XX_XX.a2dp_sink music.mp34 BLE (低功耗蓝牙) 应用
BLE 设备扫描和连接
使用 gatttool
# 扫描 BLE 设备 sudo hcitool lescan # 连接 BLE 设备 gatttool -b XX:XX:XX:XX:XX:XX -I # 在 gatttool 交互模式中: [XX:XX:XX:XX:XX:XX][LE]> connect [XX:XX:XX:XX:XX:XX][LE]> primary # 列出主要服务 [XX:XX:XX:XX:XX:XX][LE]> characteristics # 列出特征值 [XX:XX:XX:XX:XX:XX][LE]> char-read-hnd 0x0010 # 读取特征值 [XX:XX:XX:XX:XX:XX][LE]> char-write-req 0x0010 0100 # 写入特征值使用 bluetoothctl 进行 BLE 操作
bluetoothctl [bluetooth]# scan on [bluetooth]# connect XX:XX:XX:XX:XX:XX [bluetooth]# gatt list-attributes [bluetooth]# gatt select-attribute /org/bluez/hci0/dev_XX_XX_XX_XX_XX_XX/service0010/char0011 [bluetooth]# gatt read [bluetooth]# gatt write "0x01 0x02"5 故障排除
5.1 蓝牙模块无法识别
检查步骤:
# 检查 USB 设备 lsusb | grep Realtek # 检查蓝牙适配器 hciconfig -a # 检查内核模块 lsmod | grep bluetooth # 手动加载蓝牙模块 sudo modprobe bluetooth sudo modprobe btusb # 检查蓝牙服务状态 sudo systemctl status bluetooth5.2 设备配对失败
可能原因和解决方案:
# 重置蓝牙适配器 sudo hciconfig hci0 reset # 清除配对缓存 sudo rm -rf /var/lib/bluetooth/*/cache # 重启蓝牙服务 sudo systemctl restart bluetooth # 检查认证代理 ps aux | grep agent5.3 音频连接问题
解决步骤:
# 检查 PulseAudio 模块 pactl list modules | grep bluetooth # 重新加载蓝牙模块 pactl unload-module module-bluetooth-discover pactl load-module module-bluetooth-discover # 检查音频配置文件 bluetoothctl [bluetooth]# info XX:XX:XX:XX:XX:XX5.4 连接不稳定
优化建议:
# 检查信号强度 hcitool rssi XX:XX:XX:XX:XX:XX # 调整功率管理 echo 'SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="0bda", ATTRS{idProduct}=="d723", ATTR{power/autosuspend}="-1"' | sudo tee /etc/udev/rules.d/50-usb-bluetooth.rules # 重启 udev 服务 sudo udevadm control --reload-rules5.5 文件传输失败
检查和修复:
# 检查 OBEX 服务 sudo systemctl status obex # 安装 OBEX 工具 sudo apt-get install obexftp obex-data-server # 启动 OBEX 服务 obex-data-server --auto-accept原文链接:
https://forum.shimetapi.cn/wiki/zh/fpga-arm/GM-3568JHF/Peripherals/ch05-%E8%93%9D%E7%89%99.html