Linux 上的 AutoPTS

本教程介绍如何在 Linux 上设置 AutoPTS 客户端，并在 Windows 10 虚拟机上运行 AutoPTS 服务器。已在 Ubuntu 20.4 和 Linux Mint 20.4 上测试。

您必须已搭建好 Zephyr 开发环境。详情请参见 入门指南。

支持用于测试 Zephyr 蓝牙主机的方法：

  • 在 QEMU 上测试 Zephyr 主机协议栈

  • 在 native_sim 上测试 Zephyr 主机协议栈

  • 在真实硬件（例如 nRF52）上测试 Zephyr 组合（控制器 + 主机）构建

若要使用 QEMU 或 native_sim 运行，请参见 在 QEMU 或 native_sim 上运行。

设置 Linux

请按照 入门指南 中的说明设置用于构建和烧录应用的 Linux。

设置 Windows 10/11 虚拟机

选择并安装虚拟机监控程序，例如 VMWare Workstation（推荐）或 VirtualBox。如果主机的 CPU 少于 6 个，使用 VirtualBox 可能会出现问题。

创建 Windows 虚拟机实例。确保其至少具有 2 个核心并已安装来宾扩展。

设置已在 VirtualBox 7.2.4 和 VMWare Workstation 16.1.1 Pro 上测试。

更新 Windows

在以下位置更新 Windows：

Start -> Settings -> Update & Security -> Windows Update

设置 NAT

可以使用 NAT 和端口转发来在 Linux 主机与 Windows 来宾之间建立通信。这是 VirtualBox 最简单的设置方式，不需要配置任何静态 IP，也不会被 Windows 防火墙阻止。

VirtualBox

打开虚拟机网络设置。在适配器 1 上，默认会创建 NAT。打开“端口转发”菜单，添加所需的端口。

../../../../_images/virtualbox_nat_1.png

例如，进行以下设置后，您可以使用 localhost:65000 和 localhost:65002 （或 127.0.0.0:65000 和 127.0.0.0:65002 ）连接到 Windows 中运行在端口 65000 和 65002 上的 AutoPTS 服务器。

../../../../_images/virtualbox_nat_2.png

设置静态 IP

如果您不能或不想使用 NAT，也可以配置静态 IP。

VMWare Works

在 Linux 上，打开 Virtual Network Editor 应用并创建网络：

../../../../_images/vmware_static_ip_1.png

打开虚拟机网络设置。添加自定义适配器：

../../../../_images/vmware_static_ip_2.png

如果在终端中输入 'ifconfig'，应能发现主机 IP：

../../../../_images/vmware_static_ip_3.png

VirtualBox

在 Linux、macOS 和 Solaris 上，Oracle VM VirtualBox 仅允许将 192.168.56.0/21 范围内的 IP 地址分配给仅主机适配器，因此如果在 VirtualBox 中使用静态地址，这是唯一可用的地址范围。

转到：

File -> Tools -> Network Manager

并创建网络：

../../../../_images/virtualbox_static_ip_1.png

打开虚拟机网络设置。在适配器 1 上，默认会创建 NAT。添加适配器 2：

../../../../_images/virtualbox_static_ip_2.png

Windows

在 Windows 虚拟机上设置静态 IP。转到

Settings -> Network & Internet -> Ethernet -> Unidentified network -> Edit

并进行设置：

../../../../_images/windows_static_ip.png

安装 Python 3

在 Windows 上下载并安装最新的 Python 3。让安装程序将 Python 安装目录添加到 PATH，并禁用路径长度限制。

../../../../_images/install_python1.png ../../../../_images/install_python2.png

安装 Git

下载并安装 Git。在安装过程中启用选项：Enable experimental support for pseudo consoles。我们将使用 Git Bash 作为 Windows 终端。

../../../../_images/install_git.png

安装 PTS

在 Windows 虚拟机上，从 https://pts.bluetooth.com/download 安装最新的 PTS。请记住从安装目录 “C:/Program Files (x86)/Bluetooth SIG/Bluetooth PTS/PTS Driver/win64/CSRBlueCoreUSB.inf” 安装驱动。

../../../../_images/install_pts_drivers.png

备注

从 PTS 8.0.1 开始，不再包含 Bluetooth Protocol Viewer。因此，要捕获 Bluetooth 事件，您需要单独下载它。

连接 PTS 加密狗

使用 VirtualBox 应该没有问题。只需在 Devices -> USB 中找到加密狗并连接。

使用 VMWare 时，如果在 VM -> Removable Devices 中找不到加密狗，可能需要使用一些技巧。在 Linux 终端中输入：

usb-devices

并在输出中找到您的 PTS Bluetooth USB 加密狗

../../../../_images/usb-devices_output.png

记下 Vendor 和 ProdID 编号。关闭 VMWare Workstation，在文本编辑器中打开虚拟机的 .vmx 文件（路径类似于 /home/codecoup/vmware/Windows 10/Windows 10.vmx）。在文件任意位置写入以下行：

usb.autoConnect.device0 = "0x0a12:0x0001"

只需将 0x0a12 替换为您之前找到的 Vendor 编号，将 0x0001 替换为 ProdID 编号。

连接设备（仅在实际硬件测试模式下需要）

../../../../_images/devices_1.png ../../../../_images/devices_2.png

设置 auto-pts 项目

Linux 上的 AutoPTS 客户端

克隆 auto-pts 项目：

git clone https://github.com/auto-pts/auto-pts.git

安装 socat，用于从 UART 的 tty 文件传输 BTP 数据流：

sudo apt-get install python-setuptools socat

安装所需的 Python 模块：

cd auto-pts
pip3 install --user -r autoptsclient_requirements.txt

Windows 虚拟机上的 AutoPTS 服务器

在 Git Bash 中，克隆 auto-pts 项目仓库：

git clone https://github.com/auto-pts/auto-pts.git

安装所需的 Python 模块：

cd auto-pts
pip3 install --user wheel
pip3 install --user -r autoptsserver_requirements.txt

重新启动虚拟机。

运行 AutoPTS

请按照 https://github.com/zephyrproject-rtos/zephyr/tree/main/tests/bluetooth/tester 中的信息了解如何构建、烧录和运行 Bluetooth Tester 应用。

服务器和客户端默认将在 localhost 地址上运行。在 Windows 虚拟机中运行服务器：

python ./autoptsserver.py
../../../../_images/autoptsserver_run_2.png

有关如何运行 auto-pts 的更多信息，另请参见 https://github.com/auto-pts/auto-pts。

在硬件上测试 Zephyr 主机协议栈

python ./autoptsclient-zephyr.py zephyr-master -t /dev/ttyACM0 -b BOARD -i SERVER_IP -l LOCAL_IP

其中 /dev/ttyACM0 是开发板的 tty，BOARD 是要使用的开发板（例如 nrf53_audio），SERVER_IP 是 AutoPTS 服务器的 IP，LOCAL_IP 是 Linux 机器的本地 IP。

Testing Zephyr Host Stack on QEMU

需要挂载 Bluetooth 控制器。若要使用 HCI UART 运行，请访问 HCI UART。

python ./autoptsclient-zephyr.py zephyr-master BUILD_DIR/zephyr/zephyr.elf -i SERVER_IP -l LOCAL_IP

其中 BUILD_DIR 是构建目录，SERVER_IP 是 AutoPTS 服务器的 IP，LOCAL_IP 是 Linux 机器的本地 IP。

Testing Zephyr Host Stack on native_sim

当测试器应用为 native_sim 构建时，会生成一个 zephyr.exe 文件，它可以作为原生 Linux 应用运行。根据您的系统，您可能需要执行以下步骤才能成功运行 zephyr.exe。

设置能力

由于应用需要访问 HCI 套接字，您可能需要执行以下操作

setcap cap_net_raw,cap_net_admin,cap_sys_admin+ep zephyr.exe

如果您使用例如 sudo 运行 zephyr.exe 或 ./autoptsclient-zephyr.py，则不需要这样做。

关闭 HCI 控制器

在运行 zephyr.exe 之前，您可能还需要“down”或“power off” HCI 控制器。可以使用 hciconfig 按如下方式完成：

hciconfig hciX down

其中 hciX 是类似 hci0 的值。您可以运行 hciconfig 获取 HCI 设备列表。

由于 hciconfig 在某些系统上已弃用，您可能需要使用

btmgmt -i hciX power off

与 hciconfig 类似，btmgmt info 可用于列出当前控制器及其状态。

在关闭控制器电源时，hciconfig 和 btmgmt 都可能需要 sudo。

运行客户端

该应用可以按如下方式运行

python ./autoptsclient-zephyr.py zephyr-master --hci HCI BUILD_DIR/zephyr/zephyr.exe -i SERVER_IP -l LOCAL_IP

其中 HCI 是 HCI 索引，例如 0 或 1，BUILD_DIR 是构建目录，SERVER_IP 是 AutoPTS 服务器的 IP，LOCAL_IP 是 Linux 机器的本地 IP。

故障排查

运行一个测试后，我需要重新启动 Windows 虚拟机才能运行另一个测试，因为 PTS 日志中 APICOM 给出了 fail 判定

这意味着您的虚拟机没有足够的处理器核心或内存。请尝试在设置中增加。请注意，如果使用 VirtualBox 作为虚拟机监控程序，具有 4 个 CPU 的主机可能不够。在这种情况下，请选择 VMWare Workstation。

我无法启动 autoptsserver-zephyr.py。总是收到 Python 错误

../../../../_images/autoptsserver_typical_error.png

以下一个或多个步骤应该有帮助：

  • 关闭所有 PTS Windows。

  • 重新插拔 PTS Bluetooth 加密狗。

  • 删除临时工作区。您可以在 auto-pts-code/workspaces/zephyr/zephyr-master/ 中找到它，名为 temp_zephyr-master。请注意，不要删除原来的 zephyr-master.pqw6。

  • 重新启动 Windows 虚拟机。

PTS 自动化窗口不断打开和关闭

这表明它未能捕获 PTS 加密狗。如果 AutoPTS 服务器能够找到并使用 PTS 加密狗，那么窗口标题将显示该加密狗的 Bluetooth 地址。如果没有出现这种情况，请确保加密狗已插入、已更新并被 PTS 识别。

../../../../_images/pts_automation_window.png

如果在此之后仍无法运行测试，请确保已安装 Bluetooth Protocol Viewer。