xref: /btstack/port/zephyr/src/main.c (revision fba2f984f07a7e7405e01673dd7923b77c2509b5)
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"
31277e512cSDirk Helbig 
32277e512cSDirk Helbig #include "btstack_tlv.h"
33277e512cSDirk Helbig #include "btstack_tlv_none.h"
34277e512cSDirk Helbig #include "ble/le_device_db_tlv.h"
35277e512cSDirk Helbig 
36277e512cSDirk Helbig static K_FIFO_DEFINE(tx_queue);
37277e512cSDirk Helbig static K_FIFO_DEFINE(rx_queue);
38277e512cSDirk Helbig 
39277e512cSDirk Helbig //
40277e512cSDirk Helbig // hci_transport_zephyr.c
41277e512cSDirk Helbig //
42277e512cSDirk Helbig 
43277e512cSDirk Helbig static void (*transport_packet_handler)(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, uint16_t size);
44277e512cSDirk Helbig 
45277e512cSDirk Helbig /**
46277e512cSDirk Helbig  * init transport
47277e512cSDirk Helbig  * @param transport_config
48277e512cSDirk Helbig  */
49277e512cSDirk Helbig static void transport_init(const void *transport_config){
50277e512cSDirk Helbig 	/* startup Controller */
51277e512cSDirk Helbig 	bt_enable_raw(&rx_queue);
52277e512cSDirk Helbig }
53277e512cSDirk Helbig 
54277e512cSDirk Helbig /**
55277e512cSDirk Helbig  * open transport connection
56277e512cSDirk Helbig  */
57277e512cSDirk Helbig static int transport_open(void){
58277e512cSDirk Helbig     return 0;
59277e512cSDirk Helbig }
60277e512cSDirk Helbig 
61277e512cSDirk Helbig /**
62277e512cSDirk Helbig  * close transport connection
63277e512cSDirk Helbig  */
64277e512cSDirk Helbig static int transport_close(void){
65277e512cSDirk Helbig     return 0;
66277e512cSDirk Helbig }
67277e512cSDirk Helbig 
68277e512cSDirk Helbig /**
69277e512cSDirk Helbig  * register packet handler for HCI packets: ACL, SCO, and Events
70277e512cSDirk Helbig  */
71277e512cSDirk Helbig static void transport_register_packet_handler(void (*handler)(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, uint16_t size)){
72277e512cSDirk Helbig     transport_packet_handler = handler;
73277e512cSDirk Helbig }
74277e512cSDirk Helbig 
75277e512cSDirk Helbig static void send_hardware_error(uint8_t error_code){
76277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[0] = HCI_EVENT_HARDWARE_ERROR;
77277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[1] = 1;
78277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event[2] = error_code;
79277e512cSDirk Helbig     // hci_outgoing_event_ready = 1;
80277e512cSDirk Helbig }
81277e512cSDirk Helbig 
82277e512cSDirk Helbig static int transport_send_packet(uint8_t packet_type, uint8_t *packet, int size){
83277e512cSDirk Helbig 	struct net_buf *buf;
84277e512cSDirk Helbig     switch (packet_type){
85277e512cSDirk Helbig         case HCI_COMMAND_DATA_PACKET:
86277e512cSDirk Helbig 		    buf = bt_buf_get_tx(BT_BUF_CMD, K_NO_WAIT, packet, size);
87277e512cSDirk Helbig 			if (!buf) {
88277e512cSDirk Helbig 				log_error("No available command buffers!\n");
89277e512cSDirk Helbig                 break;
90277e512cSDirk Helbig 			}
91277e512cSDirk Helbig 
92277e512cSDirk Helbig 			memcpy(net_buf_add(buf, size), packet, size);
93277e512cSDirk Helbig 			bt_send(buf);
94277e512cSDirk Helbig             break;
95277e512cSDirk Helbig         case HCI_ACL_DATA_PACKET:
96277e512cSDirk Helbig 		    buf = bt_buf_get_tx(BT_BUF_ACL_OUT, K_NO_WAIT, packet, size);
97277e512cSDirk Helbig 			if (!buf) {
98277e512cSDirk Helbig 				log_error("No available ACL buffers!\n");
99277e512cSDirk Helbig                 break;
100277e512cSDirk Helbig 			}
101277e512cSDirk Helbig 
102277e512cSDirk Helbig 			memcpy(net_buf_add(buf, size), packet, size);
103277e512cSDirk Helbig 			bt_send(buf);
104277e512cSDirk Helbig             break;
105277e512cSDirk Helbig         default:
106277e512cSDirk Helbig             send_hardware_error(0x01);  // invalid HCI packet
107277e512cSDirk Helbig             break;
108277e512cSDirk Helbig     }
109277e512cSDirk Helbig 
110277e512cSDirk Helbig     return 0;
111277e512cSDirk Helbig }
112277e512cSDirk Helbig 
113277e512cSDirk Helbig static const hci_transport_t transport = {
114*fba2f984SMatthias Ringwald     /* const char * name; */                                        "zephyr",
115277e512cSDirk Helbig     /* void   (*init) (const void *transport_config); */            &transport_init,
116277e512cSDirk Helbig     /* int    (*open)(void); */                                     &transport_open,
117277e512cSDirk Helbig     /* int    (*close)(void); */                                    &transport_close,
118277e512cSDirk Helbig     /* void   (*register_packet_handler)(void (*handler)(...); */   &transport_register_packet_handler,
119277e512cSDirk Helbig     /* int    (*can_send_packet_now)(uint8_t packet_type); */       NULL,
120277e512cSDirk Helbig     /* int    (*send_packet)(...); */                               &transport_send_packet,
121277e512cSDirk Helbig     /* int    (*set_baudrate)(uint32_t baudrate); */                NULL,
122277e512cSDirk Helbig     /* void   (*reset_link)(void); */                               NULL,
123277e512cSDirk Helbig };
124277e512cSDirk Helbig 
125277e512cSDirk Helbig static const hci_transport_t * transport_get_instance(void){
126277e512cSDirk Helbig 	return &transport;
127277e512cSDirk Helbig }
128277e512cSDirk Helbig 
129277e512cSDirk Helbig static void transport_deliver_controller_packet(struct net_buf * buf){
130277e512cSDirk Helbig 		uint16_t    size = buf->len;
131277e512cSDirk Helbig 		uint8_t * packet = buf->data;
132277e512cSDirk Helbig 		switch (bt_buf_get_type(buf)) {
133277e512cSDirk Helbig 			case BT_BUF_ACL_IN:
134277e512cSDirk Helbig 				transport_packet_handler(HCI_ACL_DATA_PACKET, packet, size);
135277e512cSDirk Helbig 				break;
136277e512cSDirk Helbig 			case BT_BUF_EVT:
137277e512cSDirk Helbig 				transport_packet_handler(HCI_EVENT_PACKET, packet, size);
138277e512cSDirk Helbig 				break;
139277e512cSDirk Helbig 			default:
140277e512cSDirk Helbig 				log_error("Unknown type %u\n", bt_buf_get_type(buf));
141277e512cSDirk Helbig 				break;
142277e512cSDirk Helbig 		}
143277e512cSDirk Helbig 		net_buf_unref(buf);
144277e512cSDirk Helbig }
145277e512cSDirk Helbig 
146277e512cSDirk Helbig // btstack_run_loop_zephry.c
147277e512cSDirk Helbig 
148277e512cSDirk Helbig // the run loop
149277e512cSDirk Helbig //static btstack_linked_list_t timers;
150277e512cSDirk Helbig 
151277e512cSDirk Helbig // TODO: handle 32 bit ms time overrun
152277e512cSDirk Helbig static uint32_t btstack_run_loop_zephyr_get_time_ms(void){
153277e512cSDirk Helbig 	return  k_uptime_get_32();
154277e512cSDirk Helbig }
155277e512cSDirk Helbig 
156277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_set_timer(btstack_timer_source_t *ts, uint32_t timeout_in_ms){
157277e512cSDirk Helbig     ts->timeout = k_uptime_get_32() + 1 + timeout_in_ms;
158277e512cSDirk Helbig }
159277e512cSDirk Helbig 
160277e512cSDirk Helbig /**
161277e512cSDirk Helbig  * Execute run_loop
162277e512cSDirk Helbig  */
163277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_execute(void) {
164277e512cSDirk Helbig     while (1) {
165277e512cSDirk Helbig         // process timers
166277e512cSDirk Helbig         uint32_t now = k_uptime_get_32();
167277e512cSDirk Helbig         btstack_run_loop_base_process_timers(now);
168277e512cSDirk Helbig 
169277e512cSDirk Helbig         // get time until next timer expires
170277e512cSDirk Helbig         k_timeout_t timeout;
171277e512cSDirk Helbig         timeout.ticks = btstack_run_loop_base_get_time_until_timeout(now);
172277e512cSDirk Helbig         if (timeout.ticks < 0){
173277e512cSDirk Helbig             timeout.ticks = K_TICKS_FOREVER;
174277e512cSDirk Helbig         }
175277e512cSDirk Helbig 
176277e512cSDirk Helbig         // process RX fifo only
177277e512cSDirk Helbig         struct net_buf *buf = net_buf_get(&rx_queue, timeout);
178277e512cSDirk Helbig 		if (buf){
179277e512cSDirk Helbig 			transport_deliver_controller_packet(buf);
180277e512cSDirk Helbig 		}
181277e512cSDirk Helbig 	}
182277e512cSDirk Helbig }
183277e512cSDirk Helbig 
184277e512cSDirk Helbig static void btstack_run_loop_zephyr_btstack_run_loop_init(void){
185277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_base_init();
186277e512cSDirk Helbig }
187277e512cSDirk Helbig 
188277e512cSDirk Helbig static const btstack_run_loop_t btstack_run_loop_zephyr = {
189277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_btstack_run_loop_init,
190277e512cSDirk Helbig     NULL,
191277e512cSDirk Helbig     NULL,
192277e512cSDirk Helbig     NULL,
193277e512cSDirk Helbig     NULL,
194277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_set_timer,
195277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_add_timer,
196277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_remove_timer,
197277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_execute,
198277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_base_dump_timer,
199277e512cSDirk Helbig     &btstack_run_loop_zephyr_get_time_ms,
200277e512cSDirk Helbig };
201277e512cSDirk Helbig /**
202277e512cSDirk Helbig  * @brief Provide btstack_run_loop_posix instance for use with btstack_run_loop_init
203277e512cSDirk Helbig  */
204277e512cSDirk Helbig const btstack_run_loop_t * btstack_run_loop_zephyr_get_instance(void){
205277e512cSDirk Helbig     return &btstack_run_loop_zephyr;
206277e512cSDirk Helbig }
207277e512cSDirk Helbig 
208277e512cSDirk Helbig static btstack_packet_callback_registration_t hci_event_callback_registration;
209277e512cSDirk Helbig 
210277e512cSDirk Helbig static bd_addr_t static_address;
211277e512cSDirk Helbig 
212277e512cSDirk Helbig static void packet_handler (uint8_t packet_type, uint16_t channel, uint8_t *packet, uint16_t size){
213277e512cSDirk Helbig     if (packet_type != HCI_EVENT_PACKET) return;
214277e512cSDirk Helbig     if (hci_event_packet_get_type(packet) != BTSTACK_EVENT_STATE) return;
215277e512cSDirk Helbig     if (btstack_event_state_get_state(packet) != HCI_STATE_WORKING) return;
216277e512cSDirk Helbig     printf("BTstack up and running as %s.\n", bd_addr_to_str(static_address));
217277e512cSDirk Helbig }
218277e512cSDirk Helbig 
219277e512cSDirk Helbig int btstack_main(void);
220277e512cSDirk Helbig 
221277e512cSDirk Helbig #if defined(CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER)
222277e512cSDirk Helbig void bt_ctlr_assert_handle(char *file, uint32_t line)
223277e512cSDirk Helbig {
224277e512cSDirk Helbig 	printf("CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER: file %s, line %u\n", file, line);
225277e512cSDirk Helbig 	while (1) {
226277e512cSDirk Helbig 	}
227277e512cSDirk Helbig }
228277e512cSDirk Helbig #endif /* CONFIG_BT_CTLR_ASSERT_HANDLER */
229277e512cSDirk Helbig 
230277e512cSDirk Helbig void main(void)
231277e512cSDirk Helbig {
232277e512cSDirk Helbig 	// configure console UART by replacing CONFIG_UART_NRF5_BAUD_RATE with 115200 in uart_console.c
233277e512cSDirk Helbig 
234277e512cSDirk Helbig 	printf("BTstack booting up..\n");
235277e512cSDirk Helbig 
236277e512cSDirk Helbig 	// start with BTstack init - especially configure HCI Transport
237277e512cSDirk Helbig     btstack_memory_init();
238277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_init(btstack_run_loop_zephyr_get_instance());
239277e512cSDirk Helbig 
240277e512cSDirk Helbig     // enable full log output while porting
241277e512cSDirk Helbig     hci_dump_init(hci_dump_embedded_stdout_get_instance());
242277e512cSDirk Helbig 
243277e512cSDirk Helbig     const btstack_tlv_t * btstack_tlv_impl = btstack_tlv_none_init_instance();
244277e512cSDirk Helbig     // setup global tlv
245277e512cSDirk Helbig     btstack_tlv_set_instance(btstack_tlv_impl, NULL);
246277e512cSDirk Helbig 
247277e512cSDirk Helbig     // setup LE Device DB using TLV
248277e512cSDirk Helbig     le_device_db_tlv_configure(btstack_tlv_impl, NULL);
249277e512cSDirk Helbig 
250277e512cSDirk Helbig     // init HCI
251277e512cSDirk Helbig     hci_init(transport_get_instance(), NULL);
252277e512cSDirk Helbig 
253277e512cSDirk Helbig     // nRF5 chipsets don't have an official public address
254277e512cSDirk Helbig     // Instead, a Static Random Address is assigned during manufacturing
255277e512cSDirk Helbig     // let's use it as well
256277e512cSDirk Helbig     big_endian_store_16(static_address, 0, NRF_FICR->DEVICEADDR[1] | 0xc000);
257277e512cSDirk Helbig     big_endian_store_32(static_address, 2, NRF_FICR->DEVICEADDR[0]);
258277e512cSDirk Helbig     gap_random_address_set(static_address);
259277e512cSDirk Helbig 
260277e512cSDirk Helbig     // inform about BTstack state
261277e512cSDirk Helbig     hci_event_callback_registration.callback = &packet_handler;
262277e512cSDirk Helbig     hci_add_event_handler(&hci_event_callback_registration);
263277e512cSDirk Helbig 
264277e512cSDirk Helbig     // hand over to btstack embedded code
265277e512cSDirk Helbig     btstack_main();
266277e512cSDirk Helbig 
267277e512cSDirk Helbig     // go
268277e512cSDirk Helbig     btstack_run_loop_execute();
269277e512cSDirk Helbig 
270277e512cSDirk Helbig     while (1){};
271277e512cSDirk Helbig }
272