蓝牙虚拟键盘
我本人是键盘党,喜欢快捷键。我又是程序员,需要疯狂地敲代码。我还是iPad的粉丝,一边敲代码,一边用iPad看文档。问题来了,看文档的时候手因为要操作iPad而不得不离开键盘,这让我感到绝望。所以我就一直在想,能不能使用PC的键盘控制iPad呢?答案是肯定的,因为我已经实现了。并非所有能达到目的的方案都可以,我认为合理的方案应该满足以下需求:
- iPad无需越狱
- iPad无需安装程序
- 支持Arch Linux
我没有苹果开发者帐号,也不会开发iOS程序,所以规定了第二条。另一方面,第二条也提高了系统易用性。
我是Arch Linux的粉丝。Arch滚动发布,升级比较快,系统的各个软件版本都很新。所以合理的方案应该兼容最新的系统。
向来想去,也就只有蓝牙键盘能够满足以上要求了。也就是说,我们使用蓝牙协议将电脑虚拟成一个蓝牙HID输入设备。这样iPad就会自动识别我们的电脑了。
要想实现一个蓝牙键盘,需要做以下工作:
- 学习蓝牙HIDP协议栈
- 学习Linux系统下的蓝牙编程技术
HIDP协议栈全文可以从蓝牙官网下载到,但是是英文的,啃吧。而Linux下的蓝牙协议栈是BlueZ,最新的版本则是5.x。BlueZ对外提供DBus接口,所以还得研究以下DBus编程规范。
另一方面,我们从来都不是一个人在战斗。前人在相关领域已经有了丰富的研究成果。本项目主要参考了两个项目,一个是btkbdd,另一个则是PiTooth。我借鉴了PiTooth读取系统键盘事件的实现(evdev),直接借用了PiTooth的sdp定义文件和键盘映射文件。而btkbdd项目则提供关于iPad相关的珍贵细节问题,为我节省了不少时间。当然了,这两个项目都比较古老,无法适应Arch Linux系统,其中的根本原因是BlueZ进入5.x版本后放弃了前向兼容。我使用Python,充分利用BlueZ的新接口,提供了蓝牙键盘的一种简单实现。
到目前为止,btk可以与iPad和安卓手机正常配合工作,但仍然有一些问题:
- 无法支持多设备连接
- 无法很优雅地处理设备断掉连接的情况
- 无法独自完成设备之间的认证和授权(依赖GNOME)工作
- 主程序不支持配置选项
- 不支持systemd集成
我希望通过开源,可以将对此项目感兴趣的朋友聚集到一起,让此方案的功能不断完善。
系统要求如下:
- 蓝牙硬件
- BlueZ(>=5)
- python(>=2.7)
- evdev
- dbus-python
- PyBlueZ
- iOS或者Android设备
系统准备好之后需要对源代码做少许修改。我的电脑的键盘设备节点是/dev/input/event3,所以我就将路径硬编码到程序中了。大家需要找到自己的键盘设备节点,然后对btk.py中的第13行做相应更改。
keyboard = kb.Keyboard('/dev/input/event3')
启动蓝牙之后以root用户运行btk.py脚本就可以了。