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树莓派Raspberry Pi用蓝牙(Bluetooth)实现手机连无线音响外放

来源: wangye.org  作者: 王晔

今天琢磨着如何在树莓派上挖掘出一些新玩意儿,正好上次为了试验iBeacon低功耗蓝牙基站买的一块USB蓝牙接收适配器一直闲在那儿,于是准备依托于蓝牙功能实现一些有意思的功能。

首先想到的是文件共享,蓝牙这货一开始基本功能也是文件共享吧,想到以前智能手机并不普及的年代,我曾经试验过通过拍照蓝牙传输聊天的功能,那时候想如果能通过蓝牙进行文本传输基本上就实现了一个小型聊天室了,好了,扯远了,我手边有部iPhone,据说未越狱的iPhone蓝牙传文件功能一直是短板,不知道为什么苹果要限制其蓝牙功能,折腾了许久文件传输一直未能实现,于是决定转战另外的功能。

我注意到iPhone手机可以任意的连接蓝牙耳机,也就是说可以轻松实现蓝牙的音频传送,同时在Raspberry Pi主板上有个音频输出接口,正好家里有闲置的笔记本USB Mini音箱,于是我决定将树莓派变成蓝牙多媒体播放中心。

 

当然在着手行动前我查阅了相关资料,结果在万能的Google上找到了这么一篇文章《Turn your Raspberry Pi into a Wireless Portable Bluetooth Audio System A2DP》对我帮助很大,参考文章所述步骤实现成功,所以接下来我把作者的步骤做了简单的陈述:

1. 连接好相关硬件设备,包括接入蓝牙适配器(注意选购支持Linux系统的蓝牙适配器),连接好音响线缆和电源等。

2. 使用apt-get安装所需要的软件

sudo apt-get update  # 更新源列表
sudo apt-get upgrade # 升级系统软件
 
sudo apt-get install bluez pulseaudio-module-bluetooth python-gobject python-gobject-2 bluez-tools

3. 配置所安装的软件

sudo usermod -a -G lp pi

在蓝牙中启用A2DP功能,编辑audio.conf

sudo nano /etc/bluetooth/audio.conf

在打开的编辑器中找到[General]节下添加如下内容:

Enable=Source,Sink,Media,Socket

保存修改后的audio.conf文件。

编辑daemon.conf文件:

sudo nano /etc/pulse/daemon.conf

找到 resample-method = speex-float-3 这一行,如果这行前面没有;,请加上;注释这行,就像下面那样:

; resample-method = speex-float-3

然后在这行下面加上下面这行:

resample-method = trivial

下面我们需要变更蓝牙设备的属性,默认我们树莓安装的蓝牙设备会被识别为Computer(计算机),我们需要将其变更为Portable audio device(便携式音频设备),同时这里我将改变蓝牙显示的名称:

编辑main.conf文件:

sudo nano /etc/bluetooth/main.conf

修改Name字段所指示的名字,这里可以选择你所喜爱的名字,我这里改成WangyeDotOrg:

Name = WangyeDotOrg

然后将设备类型(Class)名字改变为0x20041C

Class 0x20041C

下一步需要变更指定蓝牙设备(插在树莓派上的USB蓝牙适配器)的NameClass这两个属性。

在进行操作前我们需要知道连接到Raspberry Pi的蓝牙MAC地址,直接执行下面的命令:

ls /var/lib/bluetooth

你会发现列出个有MAC号的目录,记下这个MAC号,然后替换下面的<你的蓝牙MAC地址>后再执行编辑config文件的命令:

sudo nano /var/lib/bluetooth/<你的蓝牙MAC地址>/config

找到该配置文件的Name和Class属性,和刚才修改成一样:

name WangyeDotOrg
class 0x20041C

保存该文件。

4. 配置蓝牙设备接入步骤

编辑udev规则文件99-input.rules

sudo nano /etc/udev/rules.d/99-input.rules

在打开的文件中你只能发现下面一行文本:

SUBSYSTEM=="input", GROUP="input", MODE="0660"

在这一行的下面添加下面一行:

KERNEL=="input[0-9]*", RUN+="/usr/lib/udev/bluetooth"

保存并且退出。这时你会注意到/usr/lib/udev/bluetooth文件并不存在,别急,这是我们接下来要创建的。

mkdir /usr/lib/udev
sudo nano /usr/lib/udev/bluetooth

在创建新文件的提示下输入下面的文本:

#!/bin/bash
#change if you don't use default analog audio out.
#THIS DIDN'T WORK FOR MY PI SO I ADDED A amixer COMMAND BELOW
AUDIOSINK="alsa_output.platform-bcm2835_AUD0.0.analog-stereo"
echo "Executing bluetooth script...|$ACTION|" >> /var/log/bluetooth_dev
 
ACTION=$(expr "$ACTION" : "\([a-zA-Z]\+\).*")
if [ "$ACTION" = "add" ]
then
 
# Turn off BT discover mode before connecting existing BT device to audio
hciconfig hci0 noscan
 
# set the audio output to the analog
# COMMENT THIS LINE OUT IF YOU WANT TO OUTPUT AUDIO THROUGH HDMI
amixer cset numid=3 1
 
# Set volume level to 100 percent
amixer set Master 100%
pacmd set-sink-volume 0 65537
 
   for dev in $(find /sys/devices/virtual/input/ -name input*)
   do
      if [ -f "$dev/name" ]
      then
         mac=$(cat "$dev/name" | sed 's/:/_/g')
         bluez_dev=bluez_source.$mac
 
         sleep 1
 
         CONFIRM=`sudo -u pi pactl list short | grep $bluez_dev`
         if [ ! -z "$CONFIRM" ]
         then
            echo "Setting bluez_source to:  $bluez_dev" >> /var/log/bluetooth_dev
            echo pactl load-module module-loopback source=$bluez_dev sink=$AUDIOSINK rate=44100 adjust_time=0 >> /var/log/bluetooth_dev
            sudo -u pi pactl load-module module-loopback source=$bluez_dev sink=$AUDIOSINK rate=44100 adjust_time=0 >> /var/log/bluetooth_dev
         fi
      fi
   done
fi
 
if [ "$ACTION" = "remove" ]
then
# Turn on bluetooth discovery if device disconnects
sudo hciconfig hci0 piscan
fi

将新创建的文件赋予可执行权限,这样就建立好一个可执行的脚本了:

sudo chmod 774 /usr/lib/udev/bluetooth

至此,你的树莓派可以接入蓝牙设备并通过A2DP播放音频了。

5. 开启蓝牙的自动发现功能

新建立启动脚本bluetooth-agent

sudo nano /etc/init.d/bluetooth-agent

输入下面的脚本内容:

### BEGIN INIT INFO
# Provides: bluetooth-agent
# Required-Start: $remote_fs $syslog bluetooth pulseaudio
# Required-Stop: $remote_fs $syslog
# Default-Start: 2 3 4 5
# Default-Stop: 0 1 6
# Short-Description: Makes Bluetooth discoverable and connectable to 0000
# Description: Start Bluetooth-Agent at boot time.
### END INIT INFO
#! /bin/sh
# /etc/init.d/bluetooth-agent
USER=root
HOME=/root
export USER HOME
case "$1" in
start)
echo "setting bluetooth discoverable"
sudo hciconfig hci0 piscan
start-stop-daemon -S -x /usr/bin/bluetooth-agent -c pi -b -- 0000
echo "bluetooth-agent startet pw: 0000"
;;
stop)
echo "Stopping bluetooth-agent"
start-stop-daemon -K -x /usr/bin/bluetooth-agent
;;
*)
echo "Usage: /etc/init.d/bluetooth-agent {start|stop}"
exit 1
;;
esac
exit 0

保存并且退出编辑器,然后使用下面的命令使其生效:

sudo chmod 755 /etc/init.d/bluetooth-agent
sudo update-rc.d bluetooth-agent defaults

6. 配置命令行登录

这一步比较奇怪,大家可以试试看如果不做这一步是否会影响功能的实现,我实验的结果是开始播放正常一会儿后就没有声音了,原文作者的意思也是,如果不以pi身份登录的话Pulse audio将会停止播放工作。

编辑inittab文件。

sudo nano /etc/inittab

找到下面这一行,或者类似以1:2345:respawn:/sbin/getty打头的行:

1:2345:respawn:/sbin/getty 115200 tty1

使用#注释掉该行,如下所示:

# 1:2345:respawn:/sbin/getty 115200 tty1

在这行之下添加下面这行:

1:2345:respawn:/bin/login -f pi tty1 /dev/tty1 2>&1

保存这个文件。

好了,万事具备,最后只要sudo reboot重启一下你的Raspberry Pi树莓派就可以了,Enjoy it!

Tags:树莓 蓝牙 音响
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