📚 课程目录第4章建立经典蓝牙连接

4. 建立经典蓝牙连接

任务说明

本案例目标是在Linux环境下，使用BlueZ协议栈实现经典蓝牙（BR/EDR）的设备发现、配对与连接，并最终建立一条RFCOMM通道用于数据通信。你需要在一台具备蓝牙适配器的Linux主机上完成全部操作，并通过实际的数据收发验证连接成功。

实现方案

采用BlueZ提供的标准工具链完成整个流程：使用bluetoothctl完成设备扫描与配对，使用rfcomm工具绑定并监听RFCOMM通道，最后通过串口工具进行数据收发验证。该方案不依赖额外编程，仅使用系统自带工具，确保最小可复现性。

操作步骤与代码

1. 环境准备与依赖检查

确保系统已安装BlueZ工具包，并确认蓝牙适配器正常工作：

# 检查bluez是否安装（Debian/Ubuntu）
dpkg -l | grep bluez

# 若未安装，执行：
sudo apt update && sudo apt install bluez bluez-tools

# 查看蓝牙适配器状态
hciconfig -a
# 预期输出应包含 hci0 设备，且 State: UP

2. 设备发现与配对

启动bluetoothctl交互工具，执行设备扫描与配对流程：

# 进入交互式命令行
bluetoothctl

# 在bluetoothctl提示符下依次执行：
power on
agent on
default-agent
scan on

# 等待数秒，观察目标设备（如手机或另一台蓝牙主机）出现在列表中
# 记录目标设备的MAC地址，格式如 XX:XX:XX:XX:XX:XX
# 找到后执行：
scan off
pair XX:XX:XX:XX:XX:XX
# 若设备需要PIN码，根据提示输入（通常为0000或1234）

# 配对成功后，建立信任关系并连接：
trust XX:XX:XX:XX:XX:XX
connect XX:XX:XX:XX:XX:XX

# 查看连接状态
info XX:XX:XX:XX:XX:XX
# 预期输出中 Connected: yes

# 退出bluetoothctl
exit

3. 建立RFCOMM通道

配对并建立ACL连接后，使用rfcomm工具绑定RFCOMM通道。以下命令在服务端（接收方）执行：

# 绑定RFCOMM通道1到虚拟串口设备/dev/rfcomm0
sudo rfcomm bind /dev/rfcomm0 XX:XX:XX:XX:XX:XX 1

# 验证绑定状态
rfcomm show
# 预期输出包含：rfcomm0: XX:XX:XX:XX:XX:XX channel 1

客户端（发起方）执行相同绑定命令，但MAC地址替换为服务端地址：

sudo rfcomm bind /dev/rfcomm0 YY:YY:YY:YY:YY:YY 1

4. 数据收发验证

两端绑定成功后，通过虚拟串口进行数据通信验证。在服务端打开一个终端监听：

# 读取RFCOMM串口数据
cat /dev/rfcomm0

在客户端打开另一个终端发送测试数据：

# 向RFCOMM串口写入数据
echo "RFCOMM connection test" > /dev/rfcomm0

预期在服务端的cat终端中看到字符串RFCOMM connection test显示，证明RFCOMM通道已成功建立并双向可用。

验证方法与判定标准

按以下顺序逐项验证，全部满足即判定案例通过：

配对成功：bluetoothctl中info命令显示Paired: yes；
ACL连接建立：info命令显示Connected: yes；
RFCOMM绑定成功：rfcomm show列出绑定的虚拟串口及对应远端地址；
数据通路正常：客户端写入的数据在服务端cat终端中完整显示，无乱码或丢失。

故障排查指引

若连接失败，按以下顺序检查：

适配器未开启：执行hciconfig hci0 up后重试；
配对超时：确保两端设备均处于可发现模式，且距离在10米内；
RFCOMM绑定失败：先确认ACL连接已建立（hcitool con查看），再检查通道号是否被占用（rfcomm show）；
数据无法收发：检查/dev/rfcomm0是否存在且具有读写权限，必要时执行sudo chmod 666 /dev/rfcomm0。