시크한 공돌이의 IT 블로그

1. 목적

ㄱ. 리눅스 상에서 블루투스를 통한 통신을 하기 위하여 rfcomm 방식의 통신의 예를 통해 통신하여 본다.

2. 본론

ㄱ. 먼저 블루투스 통신은 크게 2가지로 나뉜다. 

a. TCP 같은 기능을 하는 RFCOMM : TCP는 65535개의 포트를 지원하지만 RFCOMM은 30개의 포트를 지원함

b. UDP와 같은 기능을 하는 L2CAP

ㄴ. 아래의 소스코드는 RFCOMM 예제이이다. RFCOMM 프로토콜은 더욱 믿을 수 있는 연결을 지원한다(TCP와 유사함)

ㄷ. 다음의 명령어를 통해 서버측 디바이스의 블루투스 address를 알아 볼 수 있다.

ㄹ. RFCOMM server.c 소스

/* compilation step # gcc -o server server.c -lbluetooth -lpthread */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> #include <pthread.h> #include <sys/socket.h> #include <bluetooth/bluetooth.h> #include <bluetooth/rfcomm.h> int s,client ; void ctrl_c_handler(int signal); void close_sockets(); void *readMsg(); void *sendMsg(); int main(int argc,char **argv){ (void) signal(SIGINT,ctrl_c_handler); pthread_t readT, writeT; char *message1 = "Read thread\n"; char *message2 = "Write thread\n"; int iret1, iret2; struct sockaddr_rc loc_addr={ 0 },client_addr={ 0 }; char buf[18] = { 0 }; unsigned int opt = sizeof(client_addr) ; //allocate socket s = socket(AF_BLUETOOTH,SOCK_STREAM,BTPROTO_RFCOMM) ; //bind socket to port 1 of the first available loc_addr.rc_family = AF_BLUETOOTH ; str2ba("00:1F:81:00:00:01",&loc_addr.rc_bdaddr) ;//hci0; server device address is given loc_addr.rc_channel = 1 ; //port (maximum should be 30 for RFCOMM) bind(s,(struct sockaddr *)&loc_addr,sizeof(loc_addr)); printf("Binding success\n"); //put socket into listen mode listen(s,1) ; printf("socket in listen mode\n"); //accept one connection client = accept(s,(struct sockaddr *)&client_addr,&opt); ba2str(&client_addr.rc_bdaddr,buf); fprintf(stdout,"Connection accepted from %s\n",buf); /* Create independent threads each of which will execute function */ iret1 = pthread_create(&readT,NULL,readMsg,(void*) message1); iret2 = pthread_create(&writeT,NULL,sendMsg,(void*) message2); pthread_join(readT,NULL); pthread_join(writeT,NULL); close_sockets() ; return 0 ; } void *sendMsg(){ char msg[25] ; int status ; do{ memset(msg,0,sizeof(msg)); fgets(msg,24,stdin); if(strncmp("EXIT",msg,4)==0 || strncmp("exit",msg,4)==0)break; status = send(client,msg,strlen(msg),0); fprintf(stdout,"Status = %d\n",status); }while(status > 0); } void *readMsg(){ int bytes_read; char buf[1024] = { 0 }; do{ memset(buf,0,sizeof(buf)); //read data from the client bytes_read = recv(client,buf,sizeof(buf),0) ; fprintf(stdout,"Bytes read = %d\n",bytes_read); if(bytes_read <= 0)break; fprintf(stdout,"<<>> %s",buf); }while(1); } void close_sockets(){ //close connection close(client); close(s) ; printf("sockets closed\n"); } void ctrl_c_handler(int signal) { printf("Catched signal: %d ... !!\n", signal); close_sockets(); exit(0); //(void) signal(SIGINT, SIG_DFL); }

ㅁ. RFCOMM client.c 소스

/* compilation step # gcc -o client client.c -lbluetooth -lpthread */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <signal.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> #include <sys/socket.h> #include <bluetooth/bluetooth.h> #include <bluetooth/rfcomm.h> int s ; void ctrl_c_handler(int signal); void close_sockets(); void *readMsg(); void *sendMsg(); int main(int argc,char **argv){ (void) signal(SIGINT,ctrl_c_handler); pthread_t readT, writeT; char *message1 = "Read thread\n"; char *message2 = "Write thread\n"; int iret1, iret2; struct sockaddr_rc addr= { 0 }; int status ; char dest[18] = "00:1F:81:00:00:01"; char msg[25]; //allocate a socket s = socket(AF_BLUETOOTH,SOCK_STREAM,BTPROTO_RFCOMM); addr.rc_family = AF_BLUETOOTH ; addr.rc_channel = 1 ; str2ba(dest,&addr.rc_bdaddr); //connect to server printf("going 2 connect\n"); status = connect(s,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr)) ; //send a message if(0 == status){ printf("connect success\n"); /* Create independent threads each of which will execute function */ iret1 = pthread_create(&readT,NULL,readMsg,(void*) message1); iret2 = pthread_create(&writeT,NULL,sendMsg,(void*) message2); pthread_join(readT,NULL); pthread_join(writeT,NULL); } close_sockets(); return 0; } void *sendMsg(){ char msg[25] ; int status ; do{ memset(msg,0,sizeof(msg)); fgets(msg,24,stdin); if(strncmp("EXIT",msg,4)==0 || strncmp("exit",msg,4)==0)break; status = send(s,msg,strlen(msg),0); fprintf(stdout,"Status = %d\n",status); }while(status > 0); } void *readMsg(){ int bytes_read; char buf[1024] = { 0 }; do{ memset(buf,0,sizeof(buf)); //read data from the client bytes_read = recv(s,buf,sizeof(buf),0) ; fprintf(stdout,"Bytes read = %d\n",bytes_read); if(bytes_read <= 0)break; fprintf(stdout,"<<>> %s",buf); }while(1); } void close_sockets(){ close(s); fprintf(stdout,"Close sockets\n"); } void ctrl_c_handler(int signal){ fprintf(stdout,"Interrupt caught[NO: %d ]\n",signal); close_sockets(); exit(0); }

3. 결론

ㄱ. 블루투스의 RFCOMM  프로토콜 통신의 예를 통해 학습하여 보았다.

1. 목적

ㄱ. 리눅스 베이스에서 블루투스 통신 프로그래밍을 해보자.

ㄴ. 기반을 준비해 보자

2. 준비

ㄱ. BlueZ 라이브러리 소개

리눅스 상에서 블루투스 장비를 프로그래밍 하기위해서는 보통 BlueZ 라이브러리를 이용합니다. (씨리얼 방식으로 통신하기도 하는 듯합니다.)

BlueZ 라이브러리는 리눅스 환경에서 Bluetooth 무선 표준 스펙을 구현한 구현물입니다. 공식적으로 이 프로젝트는 Kernel 2.4, 2.6 을 지원합니다.

http://www.bluez.org/

ㄴ.  BlueZ 라이브러리 설치 및 설정

리눅스 상에서 BlueZ 를 동작하도록 하기 위해서는 우선 라이브러리를 설치해야합니다. 

http://www.bluez.org/download.html

a. 아래 명령어를 통해 BlueZ 라이브러리를 받음

b. 우분투에서 상기 명령어들을 실행하면 ### ERROR: configure: error: GLib >= 2.28 is required 발생 

이유 : glib가 설치 되어 있지 않기 때문에 -> 아래 명령어로 glib 설치

c. 위 명령어 후 다시 실행하면 ### ERROR: configure: error: D-Bus >= 1.4 is required 발생

d. 또 실행하면 ### ERROR: configure: error: USB library support is required 발생

e. 다시 실행하면 ### ERROR: configure: error: libudev >= 143 is required 에러 발생

f. 실행하면 ### ERROR: configure: error: libical is required 발생

e. ### ERROR: /usr/bin/ld: cannot find -lreadline 나 reading headline 에러가 발생하면 

f.   위설정들 설치 후에 다시 아래 명령어들 수행

상기의 페이지에서 BlueZ 라이브러리의 최신버전을 받으시고, 컴파일한뒤 구동 환경으로 복사하시기 바랍니다.

이때, BlueZ 라이브러리를 구동하는 환경이 커널 2.4 시리즈인 경우 커널상에 Bluetooth 스택이 올라가있지 않은 경우가 있습니다. 이 경우 패치 커널에 적용하고 다시 설치해야만 정상적으로 블루투스를 이용할 수 있습니다. 

각 커널 별 블루투스 스택 지원 사항에 대한 설명과 패치 파일 및 패치 과정에 관련된 설명은 아래 사이트를 참고하시기 바랍니다.

http://www.holtmann.org/linux/kernel/

일단 커널 스택과 라이브러리가 정상적으로 설치되었다면 블루투스 동글을 삽입한뒤 다음과 명령어를 통해서 삽입된 블루투스 장비가 있다는 사실을 확인하시기 바랍니다. (제 경우에는 USB 형태의 동글을 이용했습니다.)

만약, 리눅스 커널이 삽입된 동글을 인식했다면 hci0 라는 디바이스가 잡힐 것 입니다.

명령어를 이용해서 해당 디바이스를 활성화시키시면 모든 준비작업이 끝납니다.