用M61系列模块做一个手机蓝牙自拍杆？

以下作品由安信可社区用户

lazy制作

闲话

开始其实想做蓝牙键盘的，后来顺便把自拍杆功能也实现了。

虽然市面上有很多这样的产品，但是作为 DIY 爱好者的快乐不就是折腾吗。折腾使我快乐。

比如，刚到手的 AiPi-KVM 被我用 12V 点亮的故事

【我和小安派】故(shi)事(gu)AiPi-KVM 短暂的一生后续

后来买了一堆零件，还想着用烙铁焊上结果焊盘都干掉了。

HID简介

The Human Interface Device (HID) ，即人机交互设备。定义了蓝牙在人机接口设备中的协议、特征和使用规程。典型的应用包括蓝牙鼠标、蓝牙键盘、蓝牙游戏手柄等。该协议改编自 USB HID Protocol。

手机蓝牙的 HID 是指人机接口设备。

HID 是蓝牙技术中的一种协议，用于描述设备与人之间的交互接口。下面是详细的解释：

HID 基本含义：HID 是英文“Human Interface Devices”的缩写，中文可以翻译为“人机接口设备”。在蓝牙技术中，HID 被广泛应用在各种设备之间，尤其是手机与外设之间。比如，我们常常用手机的蓝牙连接鼠标、键盘等外部设备，这时就会用到 HID 协议。

工作原理：当手机通过蓝牙与另一个设备建立连接时，如果另一设备支持 HID 协议，那么手机就可以识别并与之通信。这种通信允许用户通过这些外设设备进行更直观、便捷的操作。比如，使用蓝牙连接的键盘输入文字，或者使用鼠标移动屏幕上的光标。

手机中的应用场景：在日常生活中，手机蓝牙的 HID 功能经常被用于连接各种外部设备，如耳机、音箱、游戏手柄等。这使得手机的功能得到了扩展，提高了用户的使用体验。通过 HID 协议，这些设备可以与手机快速建立连接，并进行数据传输和控制。

总的来说，手机蓝牙的 HID 是指人机接口设备协议，它使得手机能够识别并与各种外部设备进行通信，提高了用户的使用体验和便捷性。

详细学习参考可以下资料：

【USB 系列】自定义 USB HID 设备（bzhou830）

【小安派试玩】基于 HID 协议的 USB 键盘测试（iiv

（二十）零基础开发小安派-Eyes-S1【番外篇】——BLE 基础通讯

用 btstack 开发一个简单的蓝牙自拍杆

【低功耗蓝牙】⑤ HID 协议

USB HID 报告描述符教程 - 知乎

HID 自拍原理

其实想要实现蓝牙自拍功能其实比较简单，目前市面上的手机大多都可以通过按“音量-”按键进行拍照。知道了这个实现起来就比较简单了。只要我们能够模拟点击“音量-”按键就可以实现遥控拍照功能。

既然知道了拍照原理下一步我们就要开始想办法通过 HID 实现这个功能。

前置条件

自拍杆 HID 报告描述【使用的话把# 替换换成 //】

# Report ID 1: Advanced buttons
0x05, 0x0C, # Usage Page (Consumer)
0x09, 0x01, # Usage (Consumer Control)
0xA1, 0x01, # Collection (Application)
0x85, 0x01, # Report Id (1)
0x15, 0x00, # Logical minimum (0)
0x25, 0x01, # Logical maximum (1)
0x75, 0x01, # Report Size (1)
0x95, 0x01, # Report Count (1)
0x09, 0xCD, # Usage (Play/Pause)
0x81, 0x06, # Input (Data,Value,Relative,Bit Field)
0x0A, 0x83, 0x01, # Usage (AL Consumer Control Configuration)
0x81, 0x06, # Input (Data,Value,Relative,Bit Field)
0x09, 0xB5, # Usage (Scan Next Track)
0x81, 0x06, # Input (Data,Value,Relative,Bit Field)
0x09, 0xB6, # Usage (Scan Previous Track)
0x81, 0x06, # Input (Data,Value,Relative,Bit Field)
0x09, 0xEA, # Usage (Volume Down)
0x81, 0x06, # Input (Data,Value,Relative,Bit Field)
0x09, 0xE9, # Usage (Volume Up)
0x81, 0x06, # Input (Data,Value,Relative,Bit Field)
0x0A, 0x25, 0x02, # Usage (AC Forward)
0x81, 0x06, # Input (Data,Value,Relative,Bit Field)
0x0A, 0x24, 0x02, # Usage (AC Back)
0x81, 0x06, # Input (Data,Value,Relative,Bit Field)
0xC0 # End Collection

作者：我是鹏老师 https://www.bilibili.com/read/cv15067064/

有了它我们就可以模拟手机按键了。

具体实现

这里蓝牙部分主要参考官方的教程里面的蓝牙功能

【完全开源】智能桌面助手——AiPi-DSL_Dashboard

https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=42026&fromuid=16612

资料获取

AiPi-DSL_Dashboard 资料包地址：https://docs.ai-thinker.com/dsl
AiPi-DSL_Dashboard 资料包地址(Github): https://github.com/Ai-Thinker-Open/AiPi-Open-Kits/tree/master/AiPi-DSL_Dashboard

项目目录结构

-BLE_HID 负责蓝牙

-main 程序主入口

-wifi MQTT 接入准备

程序

main

 

int main(void) { …… // 保留蓝牙相关任务 xTaskCreate(ble_hid_task, (char*)"ble_hid_task", 1024, NULL, 10, NULL); vTaskStartScheduler(); …… }

 

ble_hid_dev.c蓝牙任务管理

 

/** * @brief HID 任务 * @param arg */ void ble_hid_task(void* arg) { // 主要是通知【lvgl】UI更新蓝牙状态的由于没有屏幕暂时注释以下两行代码 // ble_queue = xQueueCreate(1, 512); // xTaskCreate(queue_receive_ble_task, "queue_ble_task", 1024, arg, 7, NULL); vTaskDelay(200/portTICK_RATE_MS); hid_key_num_t kb_num; btblecontroller_em_config(); ble_init(); bas_init(); dis_init(0x01, 0x07AF, 0x707, 0x2A50); hog_kb_init(); ble_kb_start(); ble_hid_queue = xQueueCreate(1, 4); while (1) { xQueueReceive(ble_hid_queue, &kb_num, portMAX_DELAY); ble_hid_dev_send(kb_num); } }

 

ble_hid_dev.h文件中添加

 

typedef enum { HID_KEY_NUMBLE_NONE = 0, HID_KEY_NUMBLE_SELFIE_STICK,// 自拍杆 …… }

 

kb.h文件中添加

 

typedef enum { KEY_NUMBLE_SELFIE_STICK = 0X10, // 拍照 …… } int send_selfie_stick_value(struct bt_conn* conn, uint8_t* keyboard_cmd); // 拍照指令

 

修改kb.c

增加

 

static uint8_t report_selfie_stick_map[] = { // Report ID 1: Advanced buttons 0x05, 0x0C, // Usage Page (Consumer) 0x09, 0x01, // Usage (Consumer Control) 0xA1, 0x01, // Collection (Application) 0x85, 0x01, // Report Id (1) 0x15, 0x00, // Logical minimum (0) 0x25, 0x01, // Logical maximum (1) 0x75, 0x01, // Report Size (1) 0x95, 0x01, // Report Count (1) 0x09, 0xCD, // Usage (Play/Pause) 0x81, 0x06, // Input (Data,Value,Relative,Bit Field) 0x0A, 0x83, 0x01, // Usage (AL Consumer Control Configuration) 0x81, 0x06, // Input (Data,Value,Relative,Bit Field) 0x09, 0xB5, // Usage (Scan Next Track) 0x81, 0x06, // Input (Data,Value,Relative,Bit Field) 0x09, 0xB6, // Usage (Scan Previous Track) 0x81, 0x06, // Input (Data,Value,Relative,Bit Field) 0x09, 0xEA, // Usage (Volume Down) 0x81, 0x06, // Input (Data,Value,Relative,Bit Field) 0x09, 0xE9, // Usage (Volume Up) 0x81, 0x06, // Input (Data,Value,Relative,Bit Field) 0x0A, 0x25, 0x02, // Usage (AC Forward) 0x81, 0x06, // Input (Data,Value,Relative,Bit Field) 0x0A, 0x24, 0x02, // Usage (AC Back) 0x81, 0x06, // Input (Data,Value,Relative,Bit Field) 0xC0 // End Collection //通用按键 // 0x05, 0x0C, // Usage Page (Consumer) // 0x09, 0x01, // Usage (Consumer Control) // 0xA1, 0x01, // Collection (Application) // 0x85, 0x03, // Report ID (3) // 0x15, 0x00, // Logical Minimum (0) // 0x25, 0x01, // Logical Maximum (1) // 0x75, 0x01, // Report Size (1) // 0x95, 0x0B, // Report Count (11) // 0x0A, 0x23, 0x02, // Usage (AC Home) // 0x0A, 0x21, 0x02, // Usage (AC Search) // 0x0A, 0xB1, 0x01, // Usage (AL Screen Saver) // 0x09, 0xB8, // Usage (Eject) // 0x09, 0xB6, // Usage (Scan Previous Track) // 0x09, 0xCD, // Usage (Play/Pause) // 0x09, 0xB5, // Usage (Scan Next Track) // 0x09, 0xE2, // Usage (Mute) // 0x09, 0xEA, // Usage (Volume Decrement) // 0x09, 0xE9, // Usage (Volume Increment) // 0x09, 0x30, // Usage (Power) // 0x0A, 0xAE, 0x01, // Usage (AL Keyboard Layout) // 0x81, 0x02, // Input (Data,Var,Abs,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position) // 0x95, 0x01, // Report Count (1) // 0x75, 0x0D, // Report Size (13) // 0x81, 0x03, // Input (Const,Var,Abs,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position) // 0xC0, // End Collection };

 

经过测试以上两套报告描述都可以拍照，内容稍有不同。

修改

 

static ssize_t read_report_map(struct bt_conn* conn, const struct bt_gatt_attr* attr, void* buf, uint16_t len, uint16_t offset) { printf("read_report_map:%d rn", len); // report_selfie_stick_map 这个是自拍杆报告描述 return bt_gatt_attr_read(conn, attr, buf, len, offset, report_selfie_stick_map, sizeof(report_selfie_stick_map)); }

 

增加

 

int send_selfie_stick_value(struct bt_conn* conn, uint8_t* keyboard_cmd) { struct bt_gatt_attr* attr; attr = &attrs[BT_CHAR_BLE_HID_REPORT_ATTR_VAL_INDEX]; return bt_gatt_notify(conn, attr, keyboard_cmd, 1); }

 

ble_hid_dev_send 方法中添加

 

switch (key_num) { case HID_KEY_NUMBLE_SELFIE_STICK: { key_vaule[0] = KEY_NUMBLE_SELFIE_STICK; // 0x10 // 按下音量键- send_selfie_stick_value(ble_conn_handle, key_vaule); vTaskDelay(100/portTICK_RATE_MS); key_vaule[0] = 0x00; // 释放音量键- send_selfie_stick_value(ble_conn_handle, key_vaule); LOG_I("HID SEND: 0x10"); } break; …… }

 

拍照发送的指令为什么是 0x10 呢，看下面消息体信息就会理解。

0x10 表示音量-

现在消息发送搞定了，那要怎么将消息发出去，如何触发呢

按钮

目前最简单的就是增加按钮了那么如何增加按钮呢

可以参考，以下两张图摘自

32 单片机基础：GPIO 输入
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.csdn.net/weixin_64484421/article/details/136200996
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原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_64484421/article/details/136200996

两种方式，我们一般用下接的方式。

第一个图：注意点。当按键按下，PA0 接地，被置为低电平， 但是一旦按键松手，PA0 悬空，引脚电压不确定。所以无论怎么读引脚也不知道知否被按下，所以为了解决这个问题，所以必须要求 PA0 是上拉输入的模式，这样引脚悬空的话，就会被置为高电平，这样我们我们就可以读取 PA0 的电压就知道按键是否被按下。

但是第二个图就不会出现问题，按下时，被置为低电平，松手，由于上拉电阻的作用，被置为高电平。这样引脚就不会出现浮空状态。所以此时 PA0 可以配置浮空输入和上拉输入。上拉输入，两个电阻共同作用，这样高电平就会更加稳定一些，

第三个图同样注意要使用下拉输入模式。

这里没有上下拉，直接使用的 Ai-M61-32SU 内部的上拉

 

struct bflb_device_s* btn_gpio; // 初始化gpio int btn_clicked = 0; // 按钮检测任务 static void btn_event(void* args){ while (1) { int status = bflb_gpio_read(btn_gpio, GPIO_PIN_14); // 检测gpio14是否为低电平，默认上拉高电平 if(status == 0){ // 消除抖动 vTaskDelay(15/portTICK_RATE_MS); 再判断一次 if(status == 0){ // 防止多次触发 if(btn_clicked){ continue;; } LOG_I("点击"); btn_clicked = 1; hid_key_num_t hid_key_num = HID_KEY_NUMBLE_SELFIE_STICK; // 发送音量-按键进行拍照 xQueueSend(ble_hid_queue, &hid_key_num, portMAX_DELAY); } }else{ btn_clicked = 0; } } } int main(void) { board_init(); // gpio初始化 btn_gpio = bflb_device_get_by_name("gpio"); // 默认上拉 bflb_gpio_init(btn_gpio, GPIO_PIN_14, GPIO_INPUT| GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1); …… // 创建按钮检测任务 xTaskCreate(btn_event, "btn_event", 1024, NULL, 1, NULL); …… vTaskStartScheduler(); }

 

以上就完成了自拍杆的全部功能了。

这个就是发现的自拍杆设备蓝牙名称与外观。

其他

这里有个有意思的地方就是可以改变蓝牙的外观图标。HID 服务的 UUID 是 0x1812，鼠键的外观是 0x03C0，键盘的外观是 0x03C1，鼠标的外观是 0x03C2，游戏手柄的外观是 0x03C3。

想要改变蓝牙设备外观

修改 kb.h 第 10 行

 

#define BLE_APPEARANCE_HID_KEYBOARD 0x03C3

 

编译并烧录完成后，搜索蓝牙就可以看到效果了。

源码在文章评论区自取。目前只实现了功能，外观上还没设计比较丑陋暂时就不上图了。可持续关注原贴：【DIY电子作品】Ai-M61-32SU 手机蓝牙自拍杆https://bbs.ai-thinker.com/foru

审核编辑 黄宇