xref: /btstack/port/zephyr/src/main.c (revision 9c228539c3642b8deb9946ec408199dd181ab24d)
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
21277e512cSDirk Helbig #include "nrf.h"
22277e512cSDirk Helbig 
23277e512cSDirk Helbig // BTstack
24277e512cSDirk Helbig #include "btstack_debug.h"
25277e512cSDirk Helbig #include "btstack_event.h"
26277e512cSDirk Helbig #include "btstack_memory.h"
27277e512cSDirk Helbig #include "hci.h"
28277e512cSDirk Helbig #include "hci_dump.h"
29277e512cSDirk Helbig #include "hci_dump_embedded_stdout.h"
30277e512cSDirk Helbig #include "hci_transport.h"
31b7898607SDirk Helbig #include "bluetooth_company_id.h"
32b7898607SDirk Helbig #include "btstack_chipset_zephyr.h"
33277e512cSDirk Helbig 
34277e512cSDirk Helbig #include "btstack_tlv.h"
35277e512cSDirk Helbig #include "btstack_tlv_none.h"
36277e512cSDirk Helbig #include "ble/le_device_db_tlv.h"
37277e512cSDirk Helbig 
38277e512cSDirk Helbig static K_FIFO_DEFINE(tx_queue);
39277e512cSDirk Helbig static K_FIFO_DEFINE(rx_queue);
40277e512cSDirk Helbig 
41277e512cSDirk Helbig //
42277e512cSDirk Helbig // hci_transport_zephyr.c
43277e512cSDirk Helbig //
44277e512cSDirk Helbig 
45277e512cSDirk Helbig static void (*transport_packet_handler)(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, uint16_t size);
46277e512cSDirk Helbig 
47277e512cSDirk Helbig /**
48277e512cSDirk Helbig  * init transport
49277e512cSDirk Helbig  * @param transport_config
50277e512cSDirk Helbig  */
51277e512cSDirk Helbig static void transport_init(const void *transport_config){
52277e512cSDirk Helbig     /* startup Controller */
53277e512cSDirk Helbig     bt_enable_raw(&rx_queue);
54b7898607SDirk Helbig     bt_hci_raw_set_mode( BT_HCI_RAW_MODE_PASSTHROUGH );
55277e512cSDirk Helbig }
56277e512cSDirk Helbig 
57277e512cSDirk Helbig /**
58277e512cSDirk Helbig  * open transport connection
59277e512cSDirk Helbig  */
60277e512cSDirk Helbig static int transport_open(void){
61277e512cSDirk Helbig     return 0;
62277e512cSDirk Helbig }
63277e512cSDirk Helbig 
64277e512cSDirk Helbig /**
65277e512cSDirk Helbig  * close transport connection
66277e512cSDirk Helbig  */
67277e512cSDirk Helbig static int transport_close(void){
68277e512cSDirk Helbig     return 0;
69277e512cSDirk Helbig }
70277e512cSDirk Helbig 
71277e512cSDirk Helbig /**
72277e512cSDirk Helbig  * register packet handler for HCI packets: ACL, SCO, and Events
73277e512cSDirk Helbig  */
74277e512cSDirk Helbig static void transport_register_packet_handler(void (*handler)(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, uint16_t size)){
75277e512cSDirk Helbig     transport_packet_handler = handler;
76277e512cSDirk Helbig }
77277e512cSDirk Helbig 
78277e512cSDirk Helbig static void send_hardware_error(uint8_t error_code){
79277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[0] = HCI_EVENT_HARDWARE_ERROR;
80277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[1] = 1;
81277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[2] = error_code;
82277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event_ready = 1;
83277e512cSDirk Helbig }
84277e512cSDirk Helbig 
85277e512cSDirk Helbig static int transport_send_packet(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, int size){
86277e512cSDirk Helbig     struct net_buf *buf;
87277e512cSDirk Helbig     switch (packet_type){
88277e512cSDirk Helbig         case HCI_COMMAND_DATA_PACKET:
89277e512cSDirk Helbig             buf = bt_buf_get_tx(BT_BUF_CMD, K_NO_WAIT, packet, size);
90277e512cSDirk Helbig             if (!buf) {
91277e512cSDirk Helbig                 log_error("No available command buffers!\n");
92277e512cSDirk Helbig                 break;
93277e512cSDirk Helbig             }
94277e512cSDirk Helbig 
95277e512cSDirk Helbig             bt_send(buf);
96277e512cSDirk Helbig             break;
97277e512cSDirk Helbig         case HCI_ACL_DATA_PACKET:
98277e512cSDirk Helbig             buf = bt_buf_get_tx(BT_BUF_ACL_OUT, K_NO_WAIT, packet, size);
99277e512cSDirk Helbig             if (!buf) {
100277e512cSDirk Helbig                 log_error("No available ACL buffers!\n");
101277e512cSDirk Helbig                 break;
102277e512cSDirk Helbig             }
103277e512cSDirk Helbig 
104277e512cSDirk Helbig             bt_send(buf);
105277e512cSDirk Helbig             break;
106277e512cSDirk Helbig         default:
107277e512cSDirk Helbig             send_hardware_error(0x01);  // invalid HCI packet
108277e512cSDirk Helbig             break;
109277e512cSDirk Helbig     }
110277e512cSDirk Helbig 
111277e512cSDirk Helbig     return 0;
112277e512cSDirk Helbig }
113277e512cSDirk Helbig 
114277e512cSDirk Helbig static const hci_transport_t transport = {
115fba2f984SMatthias Ringwald     /* const char * name; */                                        "zephyr",
116277e512cSDirk Helbig     /* void   (*init) (const void *transport_config); */            &transport_init,
117277e512cSDirk Helbig     /* int    (*open)(void); */                                     &transport_open,
118277e512cSDirk Helbig     /* int    (*close)(void); */                                    &transport_close,
119277e512cSDirk Helbig     /* void   (*register_packet_handler)(void (*handler)(...); */   &transport_register_packet_handler,
120277e512cSDirk Helbig     /* int    (*can_send_packet_now)(uint8_t packet_type); */       NULL,
121277e512cSDirk Helbig     /* int    (*send_packet)(...); */                               &transport_send_packet,
122277e512cSDirk Helbig     /* int    (*set_baudrate)(uint32_t baudrate); */                NULL,
123277e512cSDirk Helbig     /* void   (*reset_link)(void); */                               NULL,
124277e512cSDirk Helbig };
125277e512cSDirk Helbig 
126277e512cSDirk Helbig static const hci_transport_t * transport_get_instance(void){
127277e512cSDirk Helbig     return &transport;
128277e512cSDirk Helbig }
129277e512cSDirk Helbig 
130277e512cSDirk Helbig static void transport_deliver_controller_packet(struct net_buf * buf){
131277e512cSDirk Helbig         uint16_t    size = buf->len;
132277e512cSDirk Helbig         uint8_t * packet = buf->data;
133277e512cSDirk Helbig         switch (bt_buf_get_type(buf)) {
134277e512cSDirk Helbig             case BT_BUF_ACL_IN:
135277e512cSDirk Helbig                 transport_packet_handler(HCI_ACL_DATA_PACKET, packet, size);
136277e512cSDirk Helbig                 break;
137277e512cSDirk Helbig             case BT_BUF_EVT:
138277e512cSDirk Helbig                 transport_packet_handler(HCI_EVENT_PACKET, packet, size);
139277e512cSDirk Helbig                 break;
140277e512cSDirk Helbig             default:
141277e512cSDirk Helbig                 log_error("Unknown type %u\n", bt_buf_get_type(buf));
142277e512cSDirk Helbig                 break;
143277e512cSDirk Helbig         }
144277e512cSDirk Helbig         net_buf_unref(buf);
145277e512cSDirk Helbig }
146277e512cSDirk Helbig 
147277e512cSDirk Helbig // btstack_run_loop_zephry.c
148277e512cSDirk Helbig 
149277e512cSDirk Helbig // the run loop
150277e512cSDirk Helbig //static btstack_linked_list_t timers;
151277e512cSDirk Helbig 
152277e512cSDirk Helbig // TODO: handle 32 bit ms time overrun
153277e512cSDirk Helbig static uint32_t btstack_run_loop_zephyr_get_time_ms(void){
154277e512cSDirk Helbig     return  k_uptime_get_32();
155277e512cSDirk Helbig }
156277e512cSDirk Helbig 
157277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_set_timer(btstack_timer_source_t *ts, uint32_t timeout_in_ms){
158277e512cSDirk Helbig     ts->timeout = k_uptime_get_32() + 1 + timeout_in_ms;
159277e512cSDirk Helbig }
160277e512cSDirk Helbig 
161277e512cSDirk Helbig /**
162277e512cSDirk Helbig  * Execute run_loop
163277e512cSDirk Helbig  */
164277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_execute(void) {
165277e512cSDirk Helbig     while (1) {
166277e512cSDirk Helbig         // process timers
167277e512cSDirk Helbig         uint32_t now = k_uptime_get_32();
168277e512cSDirk Helbig         btstack_run_loop_base_process_timers(now);
169277e512cSDirk Helbig 
170277e512cSDirk Helbig         // get time until next timer expires
171277e512cSDirk Helbig         k_timeout_t timeout;
172277e512cSDirk Helbig         timeout.ticks = btstack_run_loop_base_get_time_until_timeout(now);
173277e512cSDirk Helbig         if (timeout.ticks < 0){
174277e512cSDirk Helbig             timeout.ticks = K_TICKS_FOREVER;
175277e512cSDirk Helbig         }
176277e512cSDirk Helbig 
177277e512cSDirk Helbig         // process RX fifo only
178277e512cSDirk Helbig         struct net_buf *buf = net_buf_get(&rx_queue, timeout);
179277e512cSDirk Helbig         if (buf){
180277e512cSDirk Helbig             transport_deliver_controller_packet(buf);
181277e512cSDirk Helbig         }
182277e512cSDirk Helbig     }
183277e512cSDirk Helbig }
184277e512cSDirk Helbig 
185277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_btstack_run_loop_init(void){
186277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_base_init();
187277e512cSDirk Helbig }
188277e512cSDirk Helbig 
189277e512cSDirk Helbig static const btstack_run_loop_t btstack_run_loop_zephyr = {
190277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_btstack_run_loop_init,
191277e512cSDirk Helbig     NULL,
192277e512cSDirk Helbig     NULL,
193277e512cSDirk Helbig     NULL,
194277e512cSDirk Helbig     NULL,
195277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_set_timer,
196277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_add_timer,
197277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_remove_timer,
198277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_execute,
199277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_dump_timer,
200277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_get_time_ms,
201277e512cSDirk Helbig };
202277e512cSDirk Helbig /**
203277e512cSDirk Helbig  * @brief Provide btstack_run_loop_posix instance for use with btstack_run_loop_init
204277e512cSDirk Helbig  */
205*9c228539SDirk Helbig static const btstack_run_loop_t * btstack_run_loop_zephyr_get_instance(void){
206277e512cSDirk Helbig     return &btstack_run_loop_zephyr;
207277e512cSDirk Helbig }
208277e512cSDirk Helbig 
209277e512cSDirk Helbig static btstack_packet_callback_registration_t hci_event_callback_registration;
210277e512cSDirk Helbig 
211b7898607SDirk Helbig static bd_addr_t local_addr;
212b7898607SDirk Helbig 
213b7898607SDirk Helbig void nrf_get_static_random_addr( bd_addr_t addr ) {
214b7898607SDirk Helbig     // nRF5 chipsets don't have an official public address
215b7898607SDirk Helbig     // Instead, a Static Random Address is assigned during manufacturing
216b7898607SDirk Helbig     // let's use it as well
217b7898607SDirk Helbig #if defined(CONFIG_SOC_SERIES_NRF51X) || defined(CONFIG_SOC_SERIES_NRF52X)
218b7898607SDirk Helbig     big_endian_store_16(addr, 0, NRF_FICR->DEVICEADDR[1] | 0xc000);
219b7898607SDirk Helbig     big_endian_store_32(addr, 2, NRF_FICR->DEVICEADDR[0]);
220b7898607SDirk Helbig #elif defined(CONFIG_SOC_SERIES_NRF53X)
221b7898607SDirk Helbig     // Using TrustZone this will only work in secure mode
222b7898607SDirk Helbig     big_endian_store_16(addr, 0, NRF_FICR_S->INFO.DEVICEID[1] | 0xc000 );
223b7898607SDirk Helbig     big_endian_store_32(addr, 2, NRF_FICR_S->INFO.DEVICEID[0]);
224b7898607SDirk Helbig #endif
225b7898607SDirk Helbig }
226b7898607SDirk Helbig 
227b7898607SDirk Helbig static void local_version_information_handler(uint8_t * packet){
228b7898607SDirk Helbig     printf("Local version information:\n");
229b7898607SDirk Helbig     uint16_t hci_version    = packet[6];
230b7898607SDirk Helbig     uint16_t hci_revision   = little_endian_read_16(packet, 7);
231b7898607SDirk Helbig     uint16_t lmp_version    = packet[9];
232b7898607SDirk Helbig     uint16_t manufacturer   = little_endian_read_16(packet, 10);
233b7898607SDirk Helbig     uint16_t lmp_subversion = little_endian_read_16(packet, 12);
234b7898607SDirk Helbig     printf("- HCI Version    %#04x\n", hci_version);
235b7898607SDirk Helbig     printf("- HCI Revision   %#04x\n", hci_revision);
236b7898607SDirk Helbig     printf("- LMP Version    %#04x\n", lmp_version);
237b7898607SDirk Helbig     printf("- LMP Subversion %#04x\n", lmp_subversion);
238b7898607SDirk Helbig     printf("- Manufacturer   %#04x\n", manufacturer);
239b7898607SDirk Helbig     switch (manufacturer){
240b7898607SDirk Helbig         case BLUETOOTH_COMPANY_ID_NORDIC_SEMICONDUCTOR_ASA:
241b7898607SDirk Helbig         case BLUETOOTH_COMPANY_ID_THE_LINUX_FOUNDATION:
242b7898607SDirk Helbig             printf("Nordic Semiconductor nRF5 chipset.\n");
243b7898607SDirk Helbig             hci_set_chipset(btstack_chipset_zephyr_instance());
244b7898607SDirk Helbig             break;
245b7898607SDirk Helbig         case BLUETOOTH_COMPANY_ID_PACKETCRAFT_INC:
246b7898607SDirk Helbig             printf("PacketCraft HCI Controller\n");
247b7898607SDirk Helbig             nrf_get_static_random_addr( local_addr );
248b7898607SDirk Helbig             gap_random_address_set( local_addr );
249b7898607SDirk Helbig             break;
250b7898607SDirk Helbig         default:
251b7898607SDirk Helbig             printf("Unknown manufacturer.\n");
252b7898607SDirk Helbig             nrf_get_static_random_addr( local_addr );
253b7898607SDirk Helbig             gap_random_address_set( local_addr );
254b7898607SDirk Helbig             break;
255b7898607SDirk Helbig     }
256b7898607SDirk Helbig }
257277e512cSDirk Helbig 
258277e512cSDirk Helbig static void packet_handler (uint8_t packet_type, uint16_t channel, uint8_t *packet, uint16_t size){
259*9c228539SDirk Helbig     const uint8_t *params;
260277e512cSDirk Helbig     if (packet_type != HCI_EVENT_PACKET) return;
261b7898607SDirk Helbig     switch (hci_event_packet_get_type(packet)){
262b7898607SDirk Helbig         case BTSTACK_EVENT_STATE:
263b7898607SDirk Helbig             switch(btstack_event_state_get_state(packet)){
264b7898607SDirk Helbig                 case HCI_STATE_WORKING:
265b7898607SDirk Helbig                     printf("BTstack up and running on %s.\n", bd_addr_to_str(local_addr));
266b7898607SDirk Helbig                     break;
267b7898607SDirk Helbig                 case HCI_STATE_OFF:
268b7898607SDirk Helbig                     log_info("Good bye, see you.\n");
269b7898607SDirk Helbig                     break;
270b7898607SDirk Helbig                 default:
271b7898607SDirk Helbig                     break;
272b7898607SDirk Helbig             }
273b7898607SDirk Helbig             break;
274b7898607SDirk Helbig         case HCI_EVENT_COMMAND_COMPLETE:
275b7898607SDirk Helbig             switch (hci_event_command_complete_get_command_opcode(packet)){
276b7898607SDirk Helbig                 case HCI_OPCODE_HCI_READ_LOCAL_VERSION_INFORMATION:
277b7898607SDirk Helbig                     local_version_information_handler(packet);
278b7898607SDirk Helbig                     break;
279*9c228539SDirk Helbig                 case HCI_OPCODE_HCI_ZEPHYR_READ_STATIC_ADDRESS:
280*9c228539SDirk Helbig                     params = hci_event_command_complete_get_return_parameters(packet);
281*9c228539SDirk Helbig                     if(params[0] != 0)
282*9c228539SDirk Helbig                         break;
283*9c228539SDirk Helbig                     if(size < 13)
284*9c228539SDirk Helbig                         break;
285*9c228539SDirk Helbig                     reverse_48(&params[2], local_addr);
286b7898607SDirk Helbig                     gap_random_address_set(local_addr);
287b7898607SDirk Helbig                     break;
288b7898607SDirk Helbig                 default:
289b7898607SDirk Helbig                     break;
290b7898607SDirk Helbig             }
291b7898607SDirk Helbig             break;
292b7898607SDirk Helbig         default:
293b7898607SDirk Helbig             break;
294b7898607SDirk Helbig     }
295277e512cSDirk Helbig }
296277e512cSDirk Helbig 
297277e512cSDirk Helbig int btstack_main(void);
298277e512cSDirk Helbig 
299277e512cSDirk Helbig #if defined(CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER)
300277e512cSDirk Helbig void bt_ctlr_assert_handle(char *file, uint32_t line)
301277e512cSDirk Helbig {
302277e512cSDirk Helbig     printf("CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER: file %s, line %u\n", file, line);
303277e512cSDirk Helbig     while (1) {
304277e512cSDirk Helbig     }
305277e512cSDirk Helbig }
306277e512cSDirk Helbig #endif /* CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER */
307277e512cSDirk Helbig 
308b51b065cSDirk Helbig int main(void)
309277e512cSDirk Helbig {
310277e512cSDirk Helbig     printf("BTstack booting up..\n");
311277e512cSDirk Helbig 
312277e512cSDirk Helbig     // start with BTstack init - especially configure HCI Transport
313277e512cSDirk Helbig     btstack_memory_init();
314277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_init(btstack_run_loop_zephyr_get_instance());
315277e512cSDirk Helbig 
316b7898607SDirk Helbig #ifdef ENABLE_HCI_DUMP
317277e512cSDirk Helbig     // enable full log output while porting
318277e512cSDirk Helbig     hci_dump_init(hci_dump_embedded_stdout_get_instance());
319b7898607SDirk Helbig #endif
320277e512cSDirk Helbig 
321277e512cSDirk Helbig     const btstack_tlv_t * btstack_tlv_impl = btstack_tlv_none_init_instance();
322277e512cSDirk Helbig     // setup global tlv
323277e512cSDirk Helbig     btstack_tlv_set_instance(btstack_tlv_impl, NULL);
324277e512cSDirk Helbig 
325277e512cSDirk Helbig     // setup LE Device DB using TLV
326277e512cSDirk Helbig     le_device_db_tlv_configure(btstack_tlv_impl, NULL);
327277e512cSDirk Helbig 
328277e512cSDirk Helbig     // init HCI
329277e512cSDirk Helbig     hci_init(transport_get_instance(), NULL);
330277e512cSDirk Helbig 
331277e512cSDirk Helbig     // inform about BTstack state
332277e512cSDirk Helbig     hci_event_callback_registration.callback = &packet_handler;
333277e512cSDirk Helbig     hci_add_event_handler(&hci_event_callback_registration);
334277e512cSDirk Helbig 
335277e512cSDirk Helbig     // hand over to btstack embedded code
336277e512cSDirk Helbig     btstack_main();
337277e512cSDirk Helbig 
338277e512cSDirk Helbig     // go
339277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_execute();
340277e512cSDirk Helbig 
341277e512cSDirk Helbig     while (1){};
342b51b065cSDirk Helbig     return 0;
343277e512cSDirk Helbig }
344