xref: /btstack/port/zephyr/src/main.c (revision 494cb8e62236d00a1e91781529f3dd627fe0dc19)
1277e512cSDirk Helbig /*
2277e512cSDirk Helbig  * Copyright (c) 2016 Nordic Semiconductor ASA
3277e512cSDirk Helbig  * Copyright (c) 2015-2016 Intel Corporation
4277e512cSDirk Helbig  *
5277e512cSDirk Helbig  * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
6277e512cSDirk Helbig  */
7277e512cSDirk Helbig 
8277e512cSDirk Helbig #include <errno.h>
9277e512cSDirk Helbig #include <stddef.h>
10277e512cSDirk Helbig #include <stdio.h>
11277e512cSDirk Helbig #include <string.h>
12277e512cSDirk Helbig 
13277e512cSDirk Helbig #include <zephyr/kernel.h>
14277e512cSDirk Helbig #include <zephyr/bluetooth/bluetooth.h>
15277e512cSDirk Helbig #include <zephyr/bluetooth/l2cap.h>
16277e512cSDirk Helbig #include <zephyr/bluetooth/hci.h>
17277e512cSDirk Helbig #include <zephyr/bluetooth/buf.h>
18277e512cSDirk Helbig #include <zephyr/bluetooth/hci_raw.h>
19277e512cSDirk Helbig 
20277e512cSDirk Helbig // Nordic NDK
2181b47716SDirk Helbig #if defined(CONFIG_HAS_NORDIC_DRIVERS)
22277e512cSDirk Helbig #include "nrf.h"
2381b47716SDirk Helbig #include <nrfx_clock.h>
2481b47716SDirk Helbig #endif
25277e512cSDirk Helbig 
26277e512cSDirk Helbig // BTstack
27277e512cSDirk Helbig #include "btstack_debug.h"
28277e512cSDirk Helbig #include "btstack_event.h"
29277e512cSDirk Helbig #include "btstack_memory.h"
30277e512cSDirk Helbig #include "hci.h"
31277e512cSDirk Helbig #include "hci_dump.h"
32277e512cSDirk Helbig #include "hci_dump_embedded_stdout.h"
33277e512cSDirk Helbig #include "hci_transport.h"
34b7898607SDirk Helbig #include "bluetooth_company_id.h"
35b7898607SDirk Helbig #include "btstack_chipset_zephyr.h"
36277e512cSDirk Helbig 
37277e512cSDirk Helbig #include "btstack_tlv.h"
38277e512cSDirk Helbig #include "btstack_tlv_none.h"
39277e512cSDirk Helbig #include "ble/le_device_db_tlv.h"
40277e512cSDirk Helbig 
41277e512cSDirk Helbig static K_FIFO_DEFINE(tx_queue);
42277e512cSDirk Helbig static K_FIFO_DEFINE(rx_queue);
43277e512cSDirk Helbig 
44277e512cSDirk Helbig //
45277e512cSDirk Helbig // hci_transport_zephyr.c
46277e512cSDirk Helbig //
47277e512cSDirk Helbig 
48277e512cSDirk Helbig static void (*transport_packet_handler)(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, uint16_t size);
49277e512cSDirk Helbig 
50277e512cSDirk Helbig /**
51277e512cSDirk Helbig  * init transport
52277e512cSDirk Helbig  * @param transport_config
53277e512cSDirk Helbig  */
54277e512cSDirk Helbig static void transport_init(const void *transport_config){
55277e512cSDirk Helbig     /* startup Controller */
56277e512cSDirk Helbig     bt_enable_raw(&rx_queue);
57b7898607SDirk Helbig     bt_hci_raw_set_mode( BT_HCI_RAW_MODE_PASSTHROUGH );
58277e512cSDirk Helbig }
59277e512cSDirk Helbig 
60277e512cSDirk Helbig /**
61277e512cSDirk Helbig  * open transport connection
62277e512cSDirk Helbig  */
63277e512cSDirk Helbig static int transport_open(void){
64277e512cSDirk Helbig     return 0;
65277e512cSDirk Helbig }
66277e512cSDirk Helbig 
67277e512cSDirk Helbig /**
68277e512cSDirk Helbig  * close transport connection
69277e512cSDirk Helbig  */
70277e512cSDirk Helbig static int transport_close(void){
71277e512cSDirk Helbig     return 0;
72277e512cSDirk Helbig }
73277e512cSDirk Helbig 
74277e512cSDirk Helbig /**
75277e512cSDirk Helbig  * register packet handler for HCI packets: ACL, SCO, and Events
76277e512cSDirk Helbig  */
77277e512cSDirk Helbig static void transport_register_packet_handler(void (*handler)(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, uint16_t size)){
78277e512cSDirk Helbig     transport_packet_handler = handler;
79277e512cSDirk Helbig }
80277e512cSDirk Helbig 
81277e512cSDirk Helbig static void send_hardware_error(uint8_t error_code){
82277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[0] = HCI_EVENT_HARDWARE_ERROR;
83277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[1] = 1;
84277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[2] = error_code;
85277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event_ready = 1;
86277e512cSDirk Helbig }
87277e512cSDirk Helbig 
88277e512cSDirk Helbig static int transport_send_packet(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, int size){
89277e512cSDirk Helbig     struct net_buf *buf;
90277e512cSDirk Helbig     switch (packet_type){
91277e512cSDirk Helbig         case HCI_COMMAND_DATA_PACKET:
92277e512cSDirk Helbig             buf = bt_buf_get_tx(BT_BUF_CMD, K_NO_WAIT, packet, size);
93277e512cSDirk Helbig             if (!buf) {
94277e512cSDirk Helbig                 log_error("No available command buffers!\n");
95277e512cSDirk Helbig                 break;
96277e512cSDirk Helbig             }
97277e512cSDirk Helbig 
98277e512cSDirk Helbig             bt_send(buf);
99277e512cSDirk Helbig             break;
100277e512cSDirk Helbig         case HCI_ACL_DATA_PACKET:
101277e512cSDirk Helbig             buf = bt_buf_get_tx(BT_BUF_ACL_OUT, K_NO_WAIT, packet, size);
102277e512cSDirk Helbig             if (!buf) {
103277e512cSDirk Helbig                 log_error("No available ACL buffers!\n");
104277e512cSDirk Helbig                 break;
105277e512cSDirk Helbig             }
106277e512cSDirk Helbig 
107277e512cSDirk Helbig             bt_send(buf);
108277e512cSDirk Helbig             break;
109*494cb8e6SMatthias Ringwald         case HCI_ISO_DATA_PACKET:
110*494cb8e6SMatthias Ringwald             buf = bt_buf_get_tx(BT_BUF_ISO_OUT, K_NO_WAIT, packet, size);
111*494cb8e6SMatthias Ringwald             if (!buf) {
112*494cb8e6SMatthias Ringwald                 log_error("No available ISO buffers!\n");
113*494cb8e6SMatthias Ringwald                 break;
114*494cb8e6SMatthias Ringwald             }
115*494cb8e6SMatthias Ringwald 
116*494cb8e6SMatthias Ringwald             bt_send(buf);
117*494cb8e6SMatthias Ringwald             break;
118277e512cSDirk Helbig        default:
119277e512cSDirk Helbig             send_hardware_error(0x01);  // invalid HCI packet
120277e512cSDirk Helbig             break;
121277e512cSDirk Helbig     }
122277e512cSDirk Helbig 
123277e512cSDirk Helbig     return 0;
124277e512cSDirk Helbig }
125277e512cSDirk Helbig 
126277e512cSDirk Helbig static const hci_transport_t transport = {
127fba2f984SMatthias Ringwald     /* const char * name; */                                        "zephyr",
128277e512cSDirk Helbig     /* void   (*init) (const void *transport_config); */            &transport_init,
129277e512cSDirk Helbig     /* int    (*open)(void); */                                     &transport_open,
130277e512cSDirk Helbig     /* int    (*close)(void); */                                    &transport_close,
131277e512cSDirk Helbig     /* void   (*register_packet_handler)(void (*handler)(...); */   &transport_register_packet_handler,
132277e512cSDirk Helbig     /* int    (*can_send_packet_now)(uint8_t packet_type); */       NULL,
133277e512cSDirk Helbig     /* int    (*send_packet)(...); */                               &transport_send_packet,
134277e512cSDirk Helbig     /* int    (*set_baudrate)(uint32_t baudrate); */                NULL,
135277e512cSDirk Helbig     /* void   (*reset_link)(void); */                               NULL,
136277e512cSDirk Helbig };
137277e512cSDirk Helbig 
138277e512cSDirk Helbig static const hci_transport_t * transport_get_instance(void){
139277e512cSDirk Helbig     return &transport;
140277e512cSDirk Helbig }
141277e512cSDirk Helbig 
142277e512cSDirk Helbig static void transport_deliver_controller_packet(struct net_buf * buf){
143277e512cSDirk Helbig         uint16_t    size = buf->len;
144277e512cSDirk Helbig         uint8_t * packet = buf->data;
145277e512cSDirk Helbig         switch (bt_buf_get_type(buf)) {
146*494cb8e6SMatthias Ringwald             case BT_BUF_ISO_IN:
147*494cb8e6SMatthias Ringwald                 transport_packet_handler(HCI_ISO_DATA_PACKET, packet, size);
148*494cb8e6SMatthias Ringwald                 break;
149277e512cSDirk Helbig             case BT_BUF_ACL_IN:
150277e512cSDirk Helbig                 transport_packet_handler(HCI_ACL_DATA_PACKET, packet, size);
151277e512cSDirk Helbig                 break;
152277e512cSDirk Helbig             case BT_BUF_EVT:
153277e512cSDirk Helbig                 transport_packet_handler(HCI_EVENT_PACKET, packet, size);
154277e512cSDirk Helbig                 break;
155277e512cSDirk Helbig             default:
156277e512cSDirk Helbig                 log_error("Unknown type %u\n", bt_buf_get_type(buf));
157277e512cSDirk Helbig                 break;
158277e512cSDirk Helbig         }
159277e512cSDirk Helbig         net_buf_unref(buf);
160277e512cSDirk Helbig }
161277e512cSDirk Helbig 
162277e512cSDirk Helbig // btstack_run_loop_zephry.c
163277e512cSDirk Helbig 
164277e512cSDirk Helbig // the run loop
165277e512cSDirk Helbig 
166277e512cSDirk Helbig // TODO: handle 32 bit ms time overrun
167277e512cSDirk Helbig static uint32_t btstack_run_loop_zephyr_get_time_ms(void){
168277e512cSDirk Helbig     return  k_uptime_get_32();
169277e512cSDirk Helbig }
170277e512cSDirk Helbig 
171277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_set_timer(btstack_timer_source_t *ts, uint32_t timeout_in_ms){
172277e512cSDirk Helbig     ts->timeout = k_uptime_get_32() + 1 + timeout_in_ms;
173277e512cSDirk Helbig }
174277e512cSDirk Helbig 
175277e512cSDirk Helbig /**
176277e512cSDirk Helbig  * Execute run_loop
177277e512cSDirk Helbig  */
178277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_execute(void) {
179277e512cSDirk Helbig     while (1) {
180277e512cSDirk Helbig         // process timers
181277e512cSDirk Helbig         uint32_t now = k_uptime_get_32();
182277e512cSDirk Helbig         btstack_run_loop_base_process_timers(now);
183277e512cSDirk Helbig 
184277e512cSDirk Helbig         // get time until next timer expires
185277e512cSDirk Helbig         k_timeout_t timeout;
186277e512cSDirk Helbig         timeout.ticks = btstack_run_loop_base_get_time_until_timeout(now);
187277e512cSDirk Helbig         if (timeout.ticks < 0){
188277e512cSDirk Helbig             timeout.ticks = K_TICKS_FOREVER;
189277e512cSDirk Helbig         }
190277e512cSDirk Helbig 
191277e512cSDirk Helbig         // process RX fifo only
192277e512cSDirk Helbig         struct net_buf *buf = net_buf_get(&rx_queue, timeout);
193277e512cSDirk Helbig         if (buf){
194277e512cSDirk Helbig             transport_deliver_controller_packet(buf);
195277e512cSDirk Helbig         }
196277e512cSDirk Helbig     }
197277e512cSDirk Helbig }
198277e512cSDirk Helbig 
199277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_btstack_run_loop_init(void){
200277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_base_init();
201277e512cSDirk Helbig }
202277e512cSDirk Helbig 
203277e512cSDirk Helbig static const btstack_run_loop_t btstack_run_loop_zephyr = {
204277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_btstack_run_loop_init,
205277e512cSDirk Helbig     NULL,
206277e512cSDirk Helbig     NULL,
207277e512cSDirk Helbig     NULL,
208277e512cSDirk Helbig     NULL,
209277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_set_timer,
210277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_add_timer,
211277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_remove_timer,
212277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_execute,
213277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_dump_timer,
214277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_get_time_ms,
215277e512cSDirk Helbig };
216277e512cSDirk Helbig /**
217277e512cSDirk Helbig  * @brief Provide btstack_run_loop_posix instance for use with btstack_run_loop_init
218277e512cSDirk Helbig  */
2199c228539SDirk Helbig static const btstack_run_loop_t * btstack_run_loop_zephyr_get_instance(void){
220277e512cSDirk Helbig     return &btstack_run_loop_zephyr;
221277e512cSDirk Helbig }
222277e512cSDirk Helbig 
223277e512cSDirk Helbig static btstack_packet_callback_registration_t hci_event_callback_registration;
224277e512cSDirk Helbig 
22581b47716SDirk Helbig static bd_addr_t local_addr = { 0 };
226b7898607SDirk Helbig 
227b7898607SDirk Helbig void nrf_get_static_random_addr( bd_addr_t addr ) {
228b7898607SDirk Helbig     // nRF5 chipsets don't have an official public address
229b7898607SDirk Helbig     // Instead, a Static Random Address is assigned during manufacturing
230b7898607SDirk Helbig     // let's use it as well
231b7898607SDirk Helbig #if defined(CONFIG_SOC_SERIES_NRF51X) || defined(CONFIG_SOC_SERIES_NRF52X)
232b7898607SDirk Helbig     big_endian_store_16(addr, 0, NRF_FICR->DEVICEADDR[1] | 0xc000);
233b7898607SDirk Helbig     big_endian_store_32(addr, 2, NRF_FICR->DEVICEADDR[0]);
234b7898607SDirk Helbig #elif defined(CONFIG_SOC_SERIES_NRF53X)
23581b47716SDirk Helbig     big_endian_store_16(addr, 0, NRF_FICR->INFO.DEVICEID[1] | 0xc000 );
23681b47716SDirk Helbig     big_endian_store_32(addr, 2, NRF_FICR->INFO.DEVICEID[0]);
237b7898607SDirk Helbig #endif
238b7898607SDirk Helbig }
239b7898607SDirk Helbig 
240b7898607SDirk Helbig static void local_version_information_handler(uint8_t * packet){
241b7898607SDirk Helbig     printf("Local version information:\n");
242b7898607SDirk Helbig     uint16_t hci_version    = packet[6];
243b7898607SDirk Helbig     uint16_t hci_revision   = little_endian_read_16(packet, 7);
244b7898607SDirk Helbig     uint16_t lmp_version    = packet[9];
245b7898607SDirk Helbig     uint16_t manufacturer   = little_endian_read_16(packet, 10);
246b7898607SDirk Helbig     uint16_t lmp_subversion = little_endian_read_16(packet, 12);
247b7898607SDirk Helbig     printf("- HCI Version    %#04x\n", hci_version);
248b7898607SDirk Helbig     printf("- HCI Revision   %#04x\n", hci_revision);
249b7898607SDirk Helbig     printf("- LMP Version    %#04x\n", lmp_version);
250b7898607SDirk Helbig     printf("- LMP Subversion %#04x\n", lmp_subversion);
251b7898607SDirk Helbig     printf("- Manufacturer   %#04x\n", manufacturer);
252b7898607SDirk Helbig     switch (manufacturer){
253b7898607SDirk Helbig         case BLUETOOTH_COMPANY_ID_NORDIC_SEMICONDUCTOR_ASA:
254b7898607SDirk Helbig         case BLUETOOTH_COMPANY_ID_THE_LINUX_FOUNDATION:
255b7898607SDirk Helbig             printf("Nordic Semiconductor nRF5 chipset.\n");
256b7898607SDirk Helbig             hci_set_chipset(btstack_chipset_zephyr_instance());
257b7898607SDirk Helbig             break;
258b7898607SDirk Helbig         case BLUETOOTH_COMPANY_ID_PACKETCRAFT_INC:
259b7898607SDirk Helbig             printf("PacketCraft HCI Controller\n");
260b7898607SDirk Helbig             nrf_get_static_random_addr( local_addr );
261b7898607SDirk Helbig             gap_random_address_set( local_addr );
262b7898607SDirk Helbig             break;
263b7898607SDirk Helbig         default:
264b7898607SDirk Helbig             printf("Unknown manufacturer.\n");
265b7898607SDirk Helbig             nrf_get_static_random_addr( local_addr );
266b7898607SDirk Helbig             gap_random_address_set( local_addr );
267b7898607SDirk Helbig             break;
268b7898607SDirk Helbig     }
269b7898607SDirk Helbig }
270277e512cSDirk Helbig 
271277e512cSDirk Helbig static void packet_handler (uint8_t packet_type, uint16_t channel, uint8_t *packet, uint16_t size){
2729c228539SDirk Helbig     const uint8_t *params;
273277e512cSDirk Helbig     if (packet_type != HCI_EVENT_PACKET) return;
274b7898607SDirk Helbig     switch (hci_event_packet_get_type(packet)){
275b7898607SDirk Helbig         case BTSTACK_EVENT_STATE:
276b7898607SDirk Helbig             switch(btstack_event_state_get_state(packet)){
277b7898607SDirk Helbig                 case HCI_STATE_WORKING:
278b7898607SDirk Helbig                     printf("BTstack up and running on %s.\n", bd_addr_to_str(local_addr));
279b7898607SDirk Helbig                     break;
280b7898607SDirk Helbig                 case HCI_STATE_OFF:
281b7898607SDirk Helbig                     log_info("Good bye, see you.\n");
282b7898607SDirk Helbig                     break;
283b7898607SDirk Helbig                 default:
284b7898607SDirk Helbig                     break;
285b7898607SDirk Helbig             }
286b7898607SDirk Helbig             break;
287b7898607SDirk Helbig         case HCI_EVENT_COMMAND_COMPLETE:
288b7898607SDirk Helbig             switch (hci_event_command_complete_get_command_opcode(packet)){
289b7898607SDirk Helbig                 case HCI_OPCODE_HCI_READ_LOCAL_VERSION_INFORMATION:
290b7898607SDirk Helbig                     local_version_information_handler(packet);
291b7898607SDirk Helbig                     break;
2929c228539SDirk Helbig                 case HCI_OPCODE_HCI_ZEPHYR_READ_STATIC_ADDRESS:
2939c228539SDirk Helbig                     params = hci_event_command_complete_get_return_parameters(packet);
2949c228539SDirk Helbig                     if(params[0] != 0)
2959c228539SDirk Helbig                         break;
2969c228539SDirk Helbig                     if(size < 13)
2979c228539SDirk Helbig                         break;
2989c228539SDirk Helbig                     reverse_48(&params[2], local_addr);
299b7898607SDirk Helbig                     gap_random_address_set(local_addr);
300b7898607SDirk Helbig                     break;
301b7898607SDirk Helbig                 default:
302b7898607SDirk Helbig                     break;
303b7898607SDirk Helbig             }
304b7898607SDirk Helbig             break;
305b7898607SDirk Helbig         default:
306b7898607SDirk Helbig             break;
307b7898607SDirk Helbig     }
308277e512cSDirk Helbig }
309277e512cSDirk Helbig 
310277e512cSDirk Helbig int btstack_main(void);
311277e512cSDirk Helbig 
312277e512cSDirk Helbig #if defined(CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER)
313277e512cSDirk Helbig void bt_ctlr_assert_handle(char *file, uint32_t line)
314277e512cSDirk Helbig {
315277e512cSDirk Helbig     printf("CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER: file %s, line %u\n", file, line);
316277e512cSDirk Helbig     while (1) {
317277e512cSDirk Helbig     }
318277e512cSDirk Helbig }
319277e512cSDirk Helbig #endif /* CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER */
320277e512cSDirk Helbig 
321b51b065cSDirk Helbig int main(void)
322277e512cSDirk Helbig {
32381b47716SDirk Helbig #if defined(CONFIG_SOC_SERIES_NRF53X)
32481b47716SDirk Helbig     // switch the nrf5340_cpuapp to 128MHz
32581b47716SDirk Helbig     nrfx_clock_divider_set(NRF_CLOCK_DOMAIN_HFCLK, NRF_CLOCK_HFCLK_DIV_1);
32681b47716SDirk Helbig #endif
32781b47716SDirk Helbig 
328277e512cSDirk Helbig     printf("BTstack booting up..\n");
329277e512cSDirk Helbig 
330277e512cSDirk Helbig     // start with BTstack init - especially configure HCI Transport
331277e512cSDirk Helbig     btstack_memory_init();
332277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_init(btstack_run_loop_zephyr_get_instance());
333277e512cSDirk Helbig 
334b7898607SDirk Helbig #ifdef ENABLE_HCI_DUMP
335277e512cSDirk Helbig     // enable full log output while porting
336277e512cSDirk Helbig     hci_dump_init(hci_dump_embedded_stdout_get_instance());
337b7898607SDirk Helbig #endif
338277e512cSDirk Helbig 
339277e512cSDirk Helbig     const btstack_tlv_t * btstack_tlv_impl = btstack_tlv_none_init_instance();
340277e512cSDirk Helbig     // setup global tlv
341277e512cSDirk Helbig     btstack_tlv_set_instance(btstack_tlv_impl, NULL);
342277e512cSDirk Helbig 
343277e512cSDirk Helbig     // setup LE Device DB using TLV
344277e512cSDirk Helbig     le_device_db_tlv_configure(btstack_tlv_impl, NULL);
345277e512cSDirk Helbig 
346277e512cSDirk Helbig     // init HCI
347277e512cSDirk Helbig     hci_init(transport_get_instance(), NULL);
348277e512cSDirk Helbig 
349277e512cSDirk Helbig     // inform about BTstack state
350277e512cSDirk Helbig     hci_event_callback_registration.callback = &packet_handler;
351277e512cSDirk Helbig     hci_add_event_handler(&hci_event_callback_registration);
352277e512cSDirk Helbig 
353277e512cSDirk Helbig     // hand over to btstack embedded code
354277e512cSDirk Helbig     btstack_main();
355277e512cSDirk Helbig 
356277e512cSDirk Helbig     // go
357277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_execute();
358277e512cSDirk Helbig 
359277e512cSDirk Helbig     while (1){};
360b51b065cSDirk Helbig     return 0;
361277e512cSDirk Helbig }
362