用M61系列模块做一个手机蓝牙自拍杆

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

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。

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

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

资料获取

AiPi-DSL_Dashboard 资料包(Github)

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 \r\n", 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

图摘自：32 单片机基础：GPIO 输入

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 模块内部的上拉

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。