检测蓝牙遥控器上的按钮（HID over GATT）

Question

我有一个蓝牙 LE 遥控器，我想将它与我的 Raspberry Pi Zero 配对。

]

我能够成功地将遥控器与 Android 手机配对，然后它像键盘一样工作，我能够在键盘上将数字输入到空白音符中，甚至可以更改手机的音量。

似乎raspbian 不支持 HID over Gatt，这意味着我需要使用 python 实现/模仿最小的 HID over GATT 行为。 （如果有更直接的方法来做到这一点，请纠正我。）

树莓派

我可以使用lescan在 Linux 终端中发现遥控器：

sudo hcitool lescan
...
AA:BB:CC:DD:EE:FF FancyRemoteXY

现在在 GATTTool 中，我可以与遥控器配对。 然而，几秒钟后，当遥控器持续闪烁白色 LED 时，遥控器与我的 Pi 断开连接。 Android 手机不会发生这种情况。 因此，远程和主机之间必须存在某种握手，以便保留连接。

# Press 1 & 3 to unpair the remote from existing devices
gatttool -I -b AA:BB:CC:DD:EE:FF
connect
# Press the OK button on the remote

Python GATT 库

我现在可以读取特性，而且我过去也已经处理过 BLE 和读/写特性来控制灯泡。

目前尚不清楚如何以“GATT-ian”方式检测遥控器的按键事件。 我确实尝试为我在遥控器中找到的所有特征启用通知，但从未调用过回调。

我确实查看了 GATT 规范上的蓝牙 HID，但没有找到有关如何实现按键事件通知的线索。

总结。 我的问题如下：

1. 如何在不丢失连接的情况下成功连接遥控器
2. 如何使用 GATT 检测遥控器上的按下按钮

附录：蓝牙浏览器 GATT 属性

使用iOS 应用程序，我能够列出以下 GATT 服务和特征。

使用此应用程序，我还可以连接到遥控器，但也像使用 Raspberry Pi 一样断开了连接。

Answer 1

感谢@ukBaz指出如何通过 GATT（Linux 中的短HoG）访问 HID，我现在可以在我的 Raspberry Pi Zero 上访问蓝牙 LE 遥控器：

使用bluetoothctl配对遥控器

这必须只发生一次。

首先，我同时按住 1 和 3 以清除遥控器上的任何当前配对。 这是特定于我的远程模型的，但很高兴知道在连接之前重置设备可能是必要的。

sudo bluetoothctl
power on
agent on
# you might need to do `scan on` / `scan off` until you see the remote
pair AA:BB:CC:DD:EE:FF
# click ok on the remote or otherwise confirm the pairing
trust AA:BB:CC:DD:EE:FF
connect AA:BB:CC:DD:EE:FF # Pairing might perform a connect, but it does not hurt
info # info shows you if you're connected and or paired with the remote

现在重启树莓派

自动连接

在bluetoothctl ，提示会显示您是否已连接到设备。 60 秒后连接断开。 我认为这是一个问题，遥控器现在不会向 PI 发送命令，但重要的是要注意，一旦配对建立，遥控器似乎会自动连接到我的 Raspberry Pi。

Linux 和/dev/input HoG

我首先想到我需要挂钩 GATT 协议栈并检测那些 GATT 消息和事件，以便检测我的遥控器的按钮事件。 这是可能的，但由于 Raspberry Pi 上的 BlueZ 支持 HID over GATT，即蓝牙低功耗鼠标、操纵杆、键盘、游戏控制器或遥控器。 这意味着 Pi 上的内核会创建一个位于/dev/input/的输入设备。 因此，一旦我配对并连接了我的 BLE Remote，两个新条目确实出现在/dev/input ： /dev/input/event1和/dev/input/event0 。

我做了一个cat /dev/input/event1 ，一旦我按下遥控器上的一个键，我就看到一些字节垃圾在终端中飞来飞去。 所以我可以验证遥控器是否正在向 Pi 发送事件。

使用evdev读取事件

更新：evdev 有一个模块，可让您快速输出所选设备的事件：

python3 -m evdev.evtest

@ukBaz指出我可以使用 pip3 包evdev来访问我的设备。 通过运行以下 python 代码，我能够检测到遥控器上的按钮 🎉

安装evdev并运行python3控制台：

pip3 install evdev
python3

运行python脚本

import evdev
device = evdev.InputDevice('/dev/input/event1')
print(device)
# device /dev/input/event1, name "Swisscom RC", phys "AA:BB:CC:DD:EE:FF"
for event in device.read_loop():
  if event.type == evdev.ecodes.EV_KEY:
    print(evdev.categorize(event))

这将输出以下内容：

key event at 1550575506.080840, 2 (KEY_1), down
key event at 1550575506.230643, 2 (KEY_1), up
key event at 1550575506.410622, 3 (KEY_2), down
key event at 1550575506.560618, 3 (KEY_2), up
key event at 1550575506.730621, 4 (KEY_3), down
key event at 1550575506.880608, 4 (KEY_3), up
key event at 1550575507.080630, 5 (KEY_4), down
key event at 1550575507.230630, 5 (KEY_4), up
key event at 1550575507.430884, 6 (KEY_5), down
key event at 1550575507.580611, 6 (KEY_5), up
key event at 1550575507.770633, 7 (KEY_6), down
key event at 1550575507.930623, 7 (KEY_6), up
key event at 1550575514.040805, 104 (KEY_PAGEUP), down
key event at 1550575514.295156, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.345174, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.395158, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.445154, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.495155, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.545187, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.595153, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.645155, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.695154, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.745153, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.795154, 104 (KEY_PAGEUP), hold
key event at 1550575514.840643, 104 (KEY_PAGEUP), up
key event at 1550575517.290737, 116 (KEY_POWER), down
key event at 1550575517.440740, 116 (KEY_POWER), up
key event at 1550575520.110901, 158 (KEY_BACK), down
key event at 1550575520.230905, 158 (KEY_BACK), up
key event at 1550575658.372344, 113 (['KEY_MIN_INTERESTING', 'KEY_MUTE']), down
key event at 1550575658.375718, 113 (['KEY_MIN_INTERESTING', 'KEY_MUTE']), up
key event at 1550575520.530643, 164 (KEY_PLAYPAUSE), down
key event at 1550575520.680666, 164 (KEY_PLAYPAUSE), up
key event at 1550575520.880818, 167 (KEY_RECORD), down
key event at 1550575521.020807, 167 (KEY_RECORD), up

事件对象有一个值 0,1,2，它是按下并保持，还有一个像104这样的代码，它可以解析为相应的代码KEY_PAGEUP ，它在我的遥控器上是更改程序键。

请注意静音键有某种双重分配，您可能需要以不同的方式处理。

陷阱 #1 - 更新 Bluez

bluez 包确实支持 HID over GATT，并且在此过程中进行了一些修复。 在某些时候，你就必须在添加--experimental标志结束ExecStart中的bluez服务/etc/systemd/system/dbus-org.bluez.service 。 但是，HID over GATT 在某个时候被添加到默认值中。

我确实将 bluez 更新到最新版本bluez-5.50 。 我从源代码中做到了这一点，这不太难，并在此处进行了描述

bluetoothctl -v
5.43

sudo apt-get install libdbus-1-dev libglib2.0-dev libudev-dev libical-dev libreadline-dev -y

wget www.kernel.org/pub/linux/bluetooth/bluez-5.50.tar.xz
tar xvf bluez-5.50.tar.xz 
cd cd bluez-5.50/

./configure --prefix=/usr --mandir=/usr/share/man --sysconfdir=/etc --localstatedir=/var --enable-experimental 
make -j4
sudo make install
sudo reboot
bluetoothctl -v
# bluetoothctl: 5.50

陷阱 #2 - 运行rpi-update

为了确保我确实使用rpi-update将树莓派更新到最新版本。 与所有这些问题一样，我不知道它们是否是必需的，但如果有疑问，更新系统通常是一个好习惯。