xref: /btstack/port/zephyr/src/main.c (revision b78986078bc20b1a7b88aa8112c0f0dc0cab23e7)
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"
31*b7898607SDirk Helbig #include "bluetooth_company_id.h"
32*b7898607SDirk 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 
38*b7898607SDirk Helbig #define HCI_OPCODE_ZEPHYR_READ_STATIC_ADDRESS 0xFC09
39*b7898607SDirk Helbig const hci_cmd_t hci_zephyr_read_static_address = {
40*b7898607SDirk Helbig         HCI_OPCODE_ZEPHYR_READ_STATIC_ADDRESS, ""
41*b7898607SDirk Helbig };
42277e512cSDirk Helbig static K_FIFO_DEFINE(tx_queue);
43277e512cSDirk Helbig static K_FIFO_DEFINE(rx_queue);
44277e512cSDirk Helbig 
45277e512cSDirk Helbig //
46277e512cSDirk Helbig // hci_transport_zephyr.c
47277e512cSDirk Helbig //
48277e512cSDirk Helbig 
49277e512cSDirk Helbig static void (*transport_packet_handler)(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, uint16_t size);
50277e512cSDirk Helbig 
51277e512cSDirk Helbig /**
52277e512cSDirk Helbig  * init transport
53277e512cSDirk Helbig  * @param transport_config
54277e512cSDirk Helbig  */
55277e512cSDirk Helbig static void transport_init(const void *transport_config){
56277e512cSDirk Helbig     /* startup Controller */
57277e512cSDirk Helbig     bt_enable_raw(&rx_queue);
58*b7898607SDirk Helbig     bt_hci_raw_set_mode( BT_HCI_RAW_MODE_PASSTHROUGH );
59277e512cSDirk Helbig }
60277e512cSDirk Helbig 
61277e512cSDirk Helbig /**
62277e512cSDirk Helbig  * open transport connection
63277e512cSDirk Helbig  */
64277e512cSDirk Helbig static int transport_open(void){
65277e512cSDirk Helbig     return 0;
66277e512cSDirk Helbig }
67277e512cSDirk Helbig 
68277e512cSDirk Helbig /**
69277e512cSDirk Helbig  * close transport connection
70277e512cSDirk Helbig  */
71277e512cSDirk Helbig static int transport_close(void){
72277e512cSDirk Helbig     return 0;
73277e512cSDirk Helbig }
74277e512cSDirk Helbig 
75277e512cSDirk Helbig /**
76277e512cSDirk Helbig  * register packet handler for HCI packets: ACL, SCO, and Events
77277e512cSDirk Helbig  */
78277e512cSDirk Helbig static void transport_register_packet_handler(void (*handler)(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, uint16_t size)){
79277e512cSDirk Helbig     transport_packet_handler = handler;
80277e512cSDirk Helbig }
81277e512cSDirk Helbig 
82277e512cSDirk Helbig static void send_hardware_error(uint8_t error_code){
83277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[0] = HCI_EVENT_HARDWARE_ERROR;
84277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[1] = 1;
85277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[2] = error_code;
86277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event_ready = 1;
87277e512cSDirk Helbig }
88277e512cSDirk Helbig 
89277e512cSDirk Helbig static int transport_send_packet(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, int size){
90277e512cSDirk Helbig     struct net_buf *buf;
91277e512cSDirk Helbig     switch (packet_type){
92277e512cSDirk Helbig         case HCI_COMMAND_DATA_PACKET:
93277e512cSDirk Helbig             buf = bt_buf_get_tx(BT_BUF_CMD, K_NO_WAIT, packet, size);
94277e512cSDirk Helbig             if (!buf) {
95277e512cSDirk Helbig                 log_error("No available command buffers!\n");
96277e512cSDirk Helbig                 break;
97277e512cSDirk Helbig             }
98277e512cSDirk Helbig 
99277e512cSDirk Helbig             bt_send(buf);
100277e512cSDirk Helbig             break;
101277e512cSDirk Helbig         case HCI_ACL_DATA_PACKET:
102277e512cSDirk Helbig             buf = bt_buf_get_tx(BT_BUF_ACL_OUT, K_NO_WAIT, packet, size);
103277e512cSDirk Helbig             if (!buf) {
104277e512cSDirk Helbig                 log_error("No available ACL buffers!\n");
105277e512cSDirk Helbig                 break;
106277e512cSDirk Helbig             }
107277e512cSDirk Helbig 
108277e512cSDirk Helbig             bt_send(buf);
109277e512cSDirk Helbig             break;
110277e512cSDirk Helbig         default:
111277e512cSDirk Helbig             send_hardware_error(0x01);  // invalid HCI packet
112277e512cSDirk Helbig             break;
113277e512cSDirk Helbig     }
114277e512cSDirk Helbig 
115277e512cSDirk Helbig     return 0;
116277e512cSDirk Helbig }
117277e512cSDirk Helbig 
118277e512cSDirk Helbig static const hci_transport_t transport = {
119fba2f984SMatthias Ringwald     /* const char * name; */                                        "zephyr",
120277e512cSDirk Helbig     /* void   (*init) (const void *transport_config); */            &transport_init,
121277e512cSDirk Helbig     /* int    (*open)(void); */                                     &transport_open,
122277e512cSDirk Helbig     /* int    (*close)(void); */                                    &transport_close,
123277e512cSDirk Helbig     /* void   (*register_packet_handler)(void (*handler)(...); */   &transport_register_packet_handler,
124277e512cSDirk Helbig     /* int    (*can_send_packet_now)(uint8_t packet_type); */       NULL,
125277e512cSDirk Helbig     /* int    (*send_packet)(...); */                               &transport_send_packet,
126277e512cSDirk Helbig     /* int    (*set_baudrate)(uint32_t baudrate); */                NULL,
127277e512cSDirk Helbig     /* void   (*reset_link)(void); */                               NULL,
128277e512cSDirk Helbig };
129277e512cSDirk Helbig 
130277e512cSDirk Helbig static const hci_transport_t * transport_get_instance(void){
131277e512cSDirk Helbig     return &transport;
132277e512cSDirk Helbig }
133277e512cSDirk Helbig 
134277e512cSDirk Helbig static void transport_deliver_controller_packet(struct net_buf * buf){
135277e512cSDirk Helbig         uint16_t    size = buf->len;
136277e512cSDirk Helbig         uint8_t * packet = buf->data;
137277e512cSDirk Helbig         switch (bt_buf_get_type(buf)) {
138277e512cSDirk Helbig             case BT_BUF_ACL_IN:
139277e512cSDirk Helbig                 transport_packet_handler(HCI_ACL_DATA_PACKET, packet, size);
140277e512cSDirk Helbig                 break;
141277e512cSDirk Helbig             case BT_BUF_EVT:
142277e512cSDirk Helbig                 transport_packet_handler(HCI_EVENT_PACKET, packet, size);
143277e512cSDirk Helbig                 break;
144277e512cSDirk Helbig             default:
145277e512cSDirk Helbig                 log_error("Unknown type %u\n", bt_buf_get_type(buf));
146277e512cSDirk Helbig                 break;
147277e512cSDirk Helbig         }
148277e512cSDirk Helbig         net_buf_unref(buf);
149277e512cSDirk Helbig }
150277e512cSDirk Helbig 
151277e512cSDirk Helbig // btstack_run_loop_zephry.c
152277e512cSDirk Helbig 
153277e512cSDirk Helbig // the run loop
154277e512cSDirk Helbig //static btstack_linked_list_t timers;
155277e512cSDirk Helbig 
156277e512cSDirk Helbig // TODO: handle 32 bit ms time overrun
157277e512cSDirk Helbig static uint32_t btstack_run_loop_zephyr_get_time_ms(void){
158277e512cSDirk Helbig     return  k_uptime_get_32();
159277e512cSDirk Helbig }
160277e512cSDirk Helbig 
161277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_set_timer(btstack_timer_source_t *ts, uint32_t timeout_in_ms){
162277e512cSDirk Helbig     ts->timeout = k_uptime_get_32() + 1 + timeout_in_ms;
163277e512cSDirk Helbig }
164277e512cSDirk Helbig 
165277e512cSDirk Helbig /**
166277e512cSDirk Helbig  * Execute run_loop
167277e512cSDirk Helbig  */
168277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_execute(void) {
169277e512cSDirk Helbig     while (1) {
170277e512cSDirk Helbig         // process timers
171277e512cSDirk Helbig         uint32_t now = k_uptime_get_32();
172277e512cSDirk Helbig         btstack_run_loop_base_process_timers(now);
173277e512cSDirk Helbig 
174277e512cSDirk Helbig         // get time until next timer expires
175277e512cSDirk Helbig         k_timeout_t timeout;
176277e512cSDirk Helbig         timeout.ticks = btstack_run_loop_base_get_time_until_timeout(now);
177277e512cSDirk Helbig         if (timeout.ticks < 0){
178277e512cSDirk Helbig             timeout.ticks = K_TICKS_FOREVER;
179277e512cSDirk Helbig         }
180277e512cSDirk Helbig 
181277e512cSDirk Helbig         // process RX fifo only
182277e512cSDirk Helbig         struct net_buf *buf = net_buf_get(&rx_queue, timeout);
183277e512cSDirk Helbig         if (buf){
184277e512cSDirk Helbig             transport_deliver_controller_packet(buf);
185277e512cSDirk Helbig         }
186277e512cSDirk Helbig     }
187277e512cSDirk Helbig }
188277e512cSDirk Helbig 
189277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_btstack_run_loop_init(void){
190277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_base_init();
191277e512cSDirk Helbig }
192277e512cSDirk Helbig 
193277e512cSDirk Helbig static const btstack_run_loop_t btstack_run_loop_zephyr = {
194277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_btstack_run_loop_init,
195277e512cSDirk Helbig     NULL,
196277e512cSDirk Helbig     NULL,
197277e512cSDirk Helbig     NULL,
198277e512cSDirk Helbig     NULL,
199277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_set_timer,
200277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_add_timer,
201277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_remove_timer,
202277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_execute,
203277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_dump_timer,
204277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_get_time_ms,
205277e512cSDirk Helbig };
206277e512cSDirk Helbig /**
207277e512cSDirk Helbig  * @brief Provide btstack_run_loop_posix instance for use with btstack_run_loop_init
208277e512cSDirk Helbig  */
209277e512cSDirk Helbig const btstack_run_loop_t * btstack_run_loop_zephyr_get_instance(void){
210277e512cSDirk Helbig     return &btstack_run_loop_zephyr;
211277e512cSDirk Helbig }
212277e512cSDirk Helbig 
213277e512cSDirk Helbig static btstack_packet_callback_registration_t hci_event_callback_registration;
214277e512cSDirk Helbig 
215*b7898607SDirk Helbig static bd_addr_t local_addr;
216*b7898607SDirk Helbig 
217*b7898607SDirk Helbig void nrf_get_static_random_addr( bd_addr_t addr ) {
218*b7898607SDirk Helbig     // nRF5 chipsets don't have an official public address
219*b7898607SDirk Helbig     // Instead, a Static Random Address is assigned during manufacturing
220*b7898607SDirk Helbig     // let's use it as well
221*b7898607SDirk Helbig #if defined(CONFIG_SOC_SERIES_NRF51X) || defined(CONFIG_SOC_SERIES_NRF52X)
222*b7898607SDirk Helbig     big_endian_store_16(addr, 0, NRF_FICR->DEVICEADDR[1] | 0xc000);
223*b7898607SDirk Helbig     big_endian_store_32(addr, 2, NRF_FICR->DEVICEADDR[0]);
224*b7898607SDirk Helbig #elif defined(CONFIG_SOC_SERIES_NRF53X)
225*b7898607SDirk Helbig     // Using TrustZone this will only work in secure mode
226*b7898607SDirk Helbig     big_endian_store_16(addr, 0, NRF_FICR_S->INFO.DEVICEID[1] | 0xc000 );
227*b7898607SDirk Helbig     big_endian_store_32(addr, 2, NRF_FICR_S->INFO.DEVICEID[0]);
228*b7898607SDirk Helbig #endif
229*b7898607SDirk Helbig }
230*b7898607SDirk Helbig 
231*b7898607SDirk Helbig static void local_version_information_handler(uint8_t * packet){
232*b7898607SDirk Helbig     printf("Local version information:\n");
233*b7898607SDirk Helbig     uint16_t hci_version    = packet[6];
234*b7898607SDirk Helbig     uint16_t hci_revision   = little_endian_read_16(packet, 7);
235*b7898607SDirk Helbig     uint16_t lmp_version    = packet[9];
236*b7898607SDirk Helbig     uint16_t manufacturer   = little_endian_read_16(packet, 10);
237*b7898607SDirk Helbig     uint16_t lmp_subversion = little_endian_read_16(packet, 12);
238*b7898607SDirk Helbig     printf("- HCI Version    %#04x\n", hci_version);
239*b7898607SDirk Helbig     printf("- HCI Revision   %#04x\n", hci_revision);
240*b7898607SDirk Helbig     printf("- LMP Version    %#04x\n", lmp_version);
241*b7898607SDirk Helbig     printf("- LMP Subversion %#04x\n", lmp_subversion);
242*b7898607SDirk Helbig     printf("- Manufacturer   %#04x\n", manufacturer);
243*b7898607SDirk Helbig     switch (manufacturer){
244*b7898607SDirk Helbig         case BLUETOOTH_COMPANY_ID_NORDIC_SEMICONDUCTOR_ASA:
245*b7898607SDirk Helbig         case BLUETOOTH_COMPANY_ID_THE_LINUX_FOUNDATION:
246*b7898607SDirk Helbig             printf("Nordic Semiconductor nRF5 chipset.\n");
247*b7898607SDirk Helbig             hci_set_chipset(btstack_chipset_zephyr_instance());
248*b7898607SDirk Helbig             break;
249*b7898607SDirk Helbig         case BLUETOOTH_COMPANY_ID_PACKETCRAFT_INC:
250*b7898607SDirk Helbig             printf("PacketCraft HCI Controller\n");
251*b7898607SDirk Helbig             nrf_get_static_random_addr( local_addr );
252*b7898607SDirk Helbig             gap_random_address_set( local_addr );
253*b7898607SDirk Helbig             break;
254*b7898607SDirk Helbig         default:
255*b7898607SDirk Helbig             printf("Unknown manufacturer.\n");
256*b7898607SDirk Helbig             nrf_get_static_random_addr( local_addr );
257*b7898607SDirk Helbig             gap_random_address_set( local_addr );
258*b7898607SDirk Helbig             break;
259*b7898607SDirk Helbig     }
260*b7898607SDirk Helbig }
261277e512cSDirk Helbig 
262277e512cSDirk Helbig static void packet_handler (uint8_t packet_type, uint16_t channel, uint8_t *packet, uint16_t size){
263277e512cSDirk Helbig     if (packet_type != HCI_EVENT_PACKET) return;
264*b7898607SDirk Helbig     switch (hci_event_packet_get_type(packet)){
265*b7898607SDirk Helbig         case BTSTACK_EVENT_STATE:
266*b7898607SDirk Helbig             switch(btstack_event_state_get_state(packet)){
267*b7898607SDirk Helbig                 case HCI_STATE_WORKING:
268*b7898607SDirk Helbig                     printf("BTstack up and running on %s.\n", bd_addr_to_str(local_addr));
269*b7898607SDirk Helbig                     break;
270*b7898607SDirk Helbig                 case HCI_STATE_OFF:
271*b7898607SDirk Helbig                     log_info("Good bye, see you.\n");
272*b7898607SDirk Helbig                     break;
273*b7898607SDirk Helbig                 default:
274*b7898607SDirk Helbig                     break;
275*b7898607SDirk Helbig             }
276*b7898607SDirk Helbig             break;
277*b7898607SDirk Helbig         case HCI_EVENT_COMMAND_COMPLETE:
278*b7898607SDirk Helbig             switch (hci_event_command_complete_get_command_opcode(packet)){
279*b7898607SDirk Helbig                 case HCI_OPCODE_HCI_READ_LOCAL_VERSION_INFORMATION:
280*b7898607SDirk Helbig                     local_version_information_handler(packet);
281*b7898607SDirk Helbig                     break;
282*b7898607SDirk Helbig                 case HCI_OPCODE_ZEPHYR_READ_STATIC_ADDRESS:
283*b7898607SDirk Helbig                     reverse_48(&packet[7], local_addr);
284*b7898607SDirk Helbig                     gap_random_address_set(local_addr);
285*b7898607SDirk Helbig                     break;
286*b7898607SDirk Helbig                 default:
287*b7898607SDirk Helbig                     break;
288*b7898607SDirk Helbig             }
289*b7898607SDirk Helbig             break;
290*b7898607SDirk Helbig         default:
291*b7898607SDirk Helbig             break;
292*b7898607SDirk Helbig     }
293277e512cSDirk Helbig }
294277e512cSDirk Helbig 
295277e512cSDirk Helbig int btstack_main(void);
296277e512cSDirk Helbig 
297277e512cSDirk Helbig #if defined(CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER)
298277e512cSDirk Helbig void bt_ctlr_assert_handle(char *file, uint32_t line)
299277e512cSDirk Helbig {
300277e512cSDirk Helbig     printf("CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER: file %s, line %u\n", file, line);
301277e512cSDirk Helbig     while (1) {
302277e512cSDirk Helbig     }
303277e512cSDirk Helbig }
304277e512cSDirk Helbig #endif /* CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER */
305277e512cSDirk Helbig 
306b51b065cSDirk Helbig int main(void)
307277e512cSDirk Helbig {
308277e512cSDirk Helbig     printf("BTstack booting up..\n");
309277e512cSDirk Helbig 
310277e512cSDirk Helbig     // start with BTstack init - especially configure HCI Transport
311277e512cSDirk Helbig     btstack_memory_init();
312277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_init(btstack_run_loop_zephyr_get_instance());
313277e512cSDirk Helbig 
314*b7898607SDirk Helbig #ifdef ENABLE_HCI_DUMP
315277e512cSDirk Helbig     // enable full log output while porting
316277e512cSDirk Helbig     hci_dump_init(hci_dump_embedded_stdout_get_instance());
317*b7898607SDirk Helbig #endif
318277e512cSDirk Helbig 
319277e512cSDirk Helbig     const btstack_tlv_t * btstack_tlv_impl = btstack_tlv_none_init_instance();
320277e512cSDirk Helbig     // setup global tlv
321277e512cSDirk Helbig     btstack_tlv_set_instance(btstack_tlv_impl, NULL);
322277e512cSDirk Helbig 
323277e512cSDirk Helbig     // setup LE Device DB using TLV
324277e512cSDirk Helbig     le_device_db_tlv_configure(btstack_tlv_impl, NULL);
325277e512cSDirk Helbig 
326277e512cSDirk Helbig     // init HCI
327277e512cSDirk Helbig     hci_init(transport_get_instance(), NULL);
328277e512cSDirk Helbig 
329277e512cSDirk Helbig     // inform about BTstack state
330277e512cSDirk Helbig     hci_event_callback_registration.callback = &packet_handler;
331277e512cSDirk Helbig     hci_add_event_handler(&hci_event_callback_registration);
332277e512cSDirk Helbig 
333277e512cSDirk Helbig     // hand over to btstack embedded code
334277e512cSDirk Helbig     btstack_main();
335277e512cSDirk Helbig 
336277e512cSDirk Helbig     // go
337277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_execute();
338277e512cSDirk Helbig 
339277e512cSDirk Helbig     while (1){};
340b51b065cSDirk Helbig     return 0;
341277e512cSDirk Helbig }
342