XML Technology Research Lab: 窮人的 Java Bluetooth 開發環境之建置

窮人的 Java Bluetooth 開發環境之建置

Written by: 國立中興大學資管系呂瑞麟 Eric Jui-Lin Lu

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1. 文件草稿始於 08/27/2004.
2. Updated on 08/12/2005.
動機： 前一段時間對於手機藍芽程式的開發產生興趣，可是又沒有很多經費，又希望開發的藍芽程式能以 Java 為主，但是又不想因為只是想試試看而大費周章重新切割自己的硬碟，所以開始到處尋尋覓覓。經過蠻曲折的過程，決定將開發環境設定為最精簡的 Knoppix（可以利用光碟開機成 Linux 而不須對現有的磁碟進行分割，並且只需要一個 FAT/FAT32 的分割區就可以把需要安裝的程式放進去）， Bluez （內建在 Linux Kernel 的藍芽驅動程式），以及 Rococosoft's Impronto Developer Kit for Linux（經過註冊可以免費下載，這個開發工具提供一個軟體層使得符合 JABWT 的 Java APIs 能與底層的 Bluez 驅動程式溝通）。如此一來，除了藍芽裝置以外，幾乎不需要花太多的錢就可以擁有一個 Java 的藍芽開發環境。
現況： 對很多人來說，Linux 是一個遙不可及的作業系統，他們只有在 Windows 的環境下才覺得舒服。這裡要提供一個好消息，從 Windows XP SP2 之後，XP 系統有了自己的 Bluetooth 的驅動程式（類似 Linux 的 Bluez），而更好的消息是現在已經有了一個 Open Source 的 Java Stack 被開發出來，他就是 Blue Cove（類似 Linux 的 Impronto）。剛剛試了一下，接在 PC 上的 X-Micro USB Dongle 可以正確無誤的偵測到 Sony Ericsson P900 和 Nokia 7650。等到 Blue Cove 成熟到能支援 JSR-82 的所有 APIs 的時候，這份說明似乎就沒有什麼用了。
標準宣告：你自己要負責自己所做的事，你自己要了解你自己所有的風險. This material is provided as is. Use at your own risk.
參考資料
1. KNOPPIX 中文交流網
2. Knoppix's Poor Mans Install for Knoppix 3.4 (or Later).
3. BlueZ: Official Linux Bluetooth Protocol Stack.
4. Benhui.net
5. Rococo Software

Preparations

你至少需要一個 FAT/FAT32 分割區，而且這個分割區有足夠大的可用空間，在我的範例中我用了 1GB ，依據我安裝完的情形，300MB 應該夠用. 目前的情形（08/2004）, NTFS 分割區是不可以的. 在以下的範例中，我假設這個 FAT/FAT32 分割區在第一個 ide 硬碟的第一個分割區，也就是 /dev/hda1.
取得一份支援 BlueZ 的 Knoppix CD. 我使用 Knoppix BV1AL 06-18-2004. 以下的範例也以它為例.
1. 我也試過 Knoppix LTH 08/2004 版以及 Knoppix 3.4 標準版，使用上都大同小異。只是使用 Knoppix 3.4 標準版的時候，記得要把固定家目錄（Permanent Home）的擁有者改成 knoppix，指令是 cd /home; chown -R knoppix:knoppix knoppix.
依照 BlueZ 硬體相容清單去採購你的藍芽裝置. 我用的是別人幫我買的 X-Micro 的 Bluetooth USB Dongle. 雖然這個設備並未出現在相容清單內，但是目前為止使用上都還蠻順利的。你可以在環境架好了以後，再去購買，如果發現不相容可以馬上退貨。

Let's Go!

Knoppix 的設定與安裝
1. 可以開始了，首先調整你的電腦使得它能從光碟開機，並以 Knoppix CD 開機，請在 boot: 的提示下輸入 root 並 Enter.
2. 開機後，請設定固定家目錄。雖然依照文件我可以利用 系統控管 --> 設定家目錄, 可是我卻無法成功的完成，因此我是開啟一個 X-Shell 並輸入下列指令來完成：（# 字號後面是註解不必輸入）
```
  #產生 knoppix.img 這將會變成你的固定家目錄
  dd if=/dev/zero of=/mnt/hda1/knoppix.img bs=1M count=1024
  losetup /dev/loop1 /mnt/hda1/knoppix.img
  mkfs -t ext2 /dev/loop1   #將 knoppix.img 格式化為 ext2
  mount -t ext /dev/loop1 /mnt/test #將 knoppix.img 掛進來
  df -k    # you should be able to see /mnt/test is mounted and is of size 1G
  umount /dev/loop1
  losetup -d /dev/loop1
  
```
3. 重新啟動 Knoppix CD 只是這次在 boot: 的提示下輸入 root home=scan 或者 root home=/dev/hda1/knoppix.img. 以後每一次開機，也都使用同樣的指令，如此你所安裝的軟體就可以存在你的固定家目錄.
  1. 你可以留意開機的過程中，應該會出現把 /dev/hda1/knoppix.img 設定為 /home/root 的訊息；或者
  2. 你可以在開機後，打開一個 X-Shell，並輸入 df -k 來查看 /dev/hda1/knoppix.img 是否已經被掛到 /home/root？如果沒有，你要仔細檢查剛剛的步驟是否正確，或者找人幫忙。
4. 確定一切無誤後再繼續下一個步驟。
將下列軟體安裝到 /home/root.
1. 安裝 J2SE 1.4.x or above
  1. 我下載 j2sdk-1_4_2_05-linux-i586.bin 到 /home/root
  2. 在 /home/root 執行 sh ./j2sdk-1_4_2_05-linux-i586.bin
  3. 然後執行 ln -s j2sdk-1_4_2_05 jdk
2. 安裝 BlueZ packages 以及 Apache Ant. BlueZ 至少需要安裝 bluez-libs and bluez-utils.
  1. 我下載 bluez-libs-2.10.tar.gz, bluez-utils-2.10.tar.gz, and apache-ant-1.6.2-src.tar.gz 到 /home/root
  2. 在 /home/root 執行 tar zxvf bluez-libs-2.10.tar.gz
  3. cd bluez-libs-2.10
  4. ./configure --prefix=/home/root
  5. make
  6. make install
  7. 重複類似的動作安裝 bluez-utils-2.10.tar.gz and apache-ant-1.6.2-src.tar.gz
3. 製作一個適當的 ~/.bashrc 檔並且每一次打開一個新的 X-Shell 的時候都執行 source ~/.bashrc. (我的 ~/.bashrc 提供給你們參考.)
```
#!/bin/sh
export PATH=.:$HOME/sbin:$HOME/bin:$HOME/jdk/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$HOME/lib
export MANPATH=$MANPATH:$HOME/man
export CLASSPATH=$CLASSPATH:.:$HOME/share/java/:$HOME/share/java/idev_bluez.jar
```
4. 試著將你的藍芽裝置接好，然後執行下列的指令看看你的藍芽裝置是否已經被成功的驅動。
```
modprobe bluez
modprobe hci_usb
modprobe l2cap
hciconfig hci0 up
hciconfig -a
```
  我使用的 X-Micro USB Bluetooth Dongle 會列印出以下的訊息：
```
hci0:   Type: USB
        BD Address: 00:02:72:01:83:CC ACL MTU: 192:8  SCO MTU: 64:8
        UP RUNNING PSCAN ISCAN 
        RX bytes:346 acl:0 sco:0 events:11 errors:0
        TX bytes:36 acl:0 sco:0 commands:10 errors:0
        Features: 0xff 0xff 0x0f 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
        Packet type: DM1 DM3 DM5 DH1 DH3 DH5 HV1 HV2 HV3 
        Link policy: 
        Link mode: SLAVE ACCEPT 
        Name: 'BT1'
        Class: 0x000000
        Service Classes: Unspecified
        Device Class: Miscellaneous, 
        HCI Ver: 1.1 (0x1) HCI Rev: 0x20d LMP Ver: 1.1 (0x1) LMP Subver: 0x20d
        Manufacturer: Cambridge Silicon Radio (10)
```
5. 請確定一切無誤之後，才執行下一個步驟。
安裝 Rococosoft's Impronto Developer Kit for Linux
1. 首先你要跟 Rococosoft 註冊（註冊是免費的）。註冊之後， Rococosoft 會 email 給你一份授權檔（這個檔案的名稱是 LinuxLicense.txt，這是執行 Impronto 時一定要的）以及一對 username and password. 你可以下載 Impronto Developer Kit for Linux.
2. 我將 impronto-1.3-1.i386.rpm 下載到 /home/root
3. 在 /home/root 執行 alien --to-tgz impronto-1.3-1.i386.rpm 這個步驟會產生 impronto-1.3.tgz.
4. 在 /home/root 執行 tar zxvf impronto-1.3.tgz
5. 將 LinuxLicense.txt 複製到 /home/root/share/java
6. 你需要設定適當的 LD_LIBRARY_PATH and CLASSPATH 環境變數. 但是，如果你之前已經安裝了我的 ~/.bashrc，你無須做任何設定。如果你需要比較細部的說明，請參考 /home/root/share/doc/impronto-1.3/user_guide.pdf.
7. 請參考 /home/root/share/doc/impronto-1.3/user_guide.pdf 看看你是否能成功的執行 Browser？如果可以，恭喜你，你已經成功的完成環境的建置，再來就要好好 k Java APIs 來開發藍芽程式了。如果有任何問題，你需要仔細檢查剛剛的步驟或者參考 /home/root/share/doc/impronto-1.3/user_guide.pdf.
8. 一個最常見的問題就是 CLASSPATH 的設定與使用. 如果你完全依照我的範例來做，以下是我執行 Browser 的步驟：
```
  cd /home/root/share/doc/impronto-1.3/examples/browser
  ant -f build-example.xml
  java -cp $CLASSPATH:classes com.rococosoft.impronto.examples.browser.Browser
  
```

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2012年10月26日星期五

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