Musik per Bluetooth an einen Lautsprecher senden

© Tatiana Shepeleva, 123RF

Hört, hört!

Der Pi Zero spricht zwar von Haus aus Bluetooth. Das Protokoll aber zum Übermitteln von Musik zu nutzen erweist sich als echte Herausforderung.

Die Wiedergabe von Audiodaten per Bluetooth ist insbesondere für Embedded-Projekte wie Internet-Radio oder den Nerd-Wecker [1] interessant: Ein RasPi Zero bietet ausreichend Leistung und verfügt von Haus aus über Bluetooth. Statt eines Kabels zu den Boxen könnte der RasPi dann die Lautsprecher über den Kurzstreckenfunk ansteuern. Allerdings gestaltet sich das Einrichten von Bluetooth-Sound alles andere als trivial – mit Raspbian "Jessie" als Basis scheiterte der Autor schlicht.

Das liegt auch daran, dass der Bluetooth-Stack von Linux ("BlueZ") das Thema Sound ausklammert. Bis einschließlich "Jessie" ist dafür stattdessen der Pulse-Audio-Daemon zuständig, der sich als zusätzliche, komplexe Schicht zwischen das Linux-Soundsystem Alsa und den eigentlichen Bluetooth-Stack schaltet. Insbesondere auf Headless-Systemen erweist sich das als problematisch, denn Pulse-Audio adressiert eigentlich in erster Linie Desktop-Systeme.

Das seit August 2017 verfügbare Raspbian "Stretch" bringt mit Blue-Alsa eine neue Komponente als Ersatz für Pulse-Audio mit. Dabei handelt es sich technisch um ein Alsa-Plugin, das einerseits ein virtuelles Sound-Device bereitstellt und andererseits auch das Bluetooth-Soundprotokoll spricht.

Einrichten von Blue-Alsa

Um Blue-Alsa auf dem System einzurichten, installieren Sie zunächst einmal das entsprechende Plugin (Listing 1, erste Zeile). Es arbeitet als eigenständiger Server-Prozess, den Systemd beim Systemstart hochfährt. Allerdings dachte der Maintainer dabei nicht an Headless-Systeme, weshalb das Setup etwas Nacharbeit erfordert: Zuerst deaktivieren Sie den Service wieder (zweite Zeile), anschließend befördern Sie die Service-Definition aus Listing 2 an die dafür vorgesehene Stelle (dritte Zeile).

Listing 1

 

$ sudo apt-get -y install bluealsa
$ sudo systemctl disable bluealsa.service
$ sudo cp /lib/systemd/system/bluealsa.service /etc/systemd/system

Im Verzeichnis /etc/systemd/system/ ändern Sie dann die letzte Zeile der Datei bluealsa.service von WantedBy=graphical.target zu WantedBy=bluetooth.target. Im Prinzip ließe sich auch die Originaldatei unter /lib/systemd/system/ editieren, allerdings gingen dann bei jedem Update die Änderungen verloren, denn die Version in /etc/systemd/system/ besitzt eine höhere Priorität. Nach der Änderung aktivieren und starten Sie den Service mit den ersten beiden Kommandos aus Listing 3 wieder.

Listing 2

 

[Unit]
Description=BluezALSA proxy
Requires=bluetooth.service
After=bluetooth.service
[Service]
Type=simple
User=root
ExecStart=/usr/bin/bluealsa
[Install]
WantedBy=graphical.target

Listing 3

 

$ sudo systemctl enable bluealsa.service
$ sudo systemctl start bluealsa.service
$ sudo systemctl status bluealsa.service

Insgesamt sorgt die Anpassung dafür, dass der Blue-Alsa-Service immer zusammen mit Bluetooth startet und nicht erst dann, wenn die grafische Oberfläche bereitsteht. Das dauert allerdings beim Systemstart insbesondere auf einem Pi Zero eine Weile, da Systemd zunächst wichtigere Dienste startet. Das letzte Kommando aus Listing 3 zeigt den Status an (Abbildung 1).

Abbildung 1: Die Statusabfrage des Blue-Alsa-Services zeigt dessen aktuellen Zustand an.

Koppeln und verbinden

Das weitere Vorgehen gestaltet sich zunächst nicht anders als bei anderen Bluetooth-Geräten. Es gilt, den Lautsprecher mit dem RasPi zu koppeln, anschließend muss dieser dem Lautsprecher vertrauen. Dazu haben sich über die Jahre eine ganze Reihe von Tools angesammelt. Auf dem grafischen Desktop von Raspbian finden Sie in der Taskleiste ein Icon, über das sich das sehr einfach gestaltet [2]. Für Headless-Systeme empfiehlt sich eigentlich nur der aktuelle Standard Bluetoothctl, alle anderen Werkzeuge wie Hcitool oder Blue-Tools funktionieren nicht richtig.

Abbildung 2 zeigt den Vorgang: Zuerst setzen Sie den Bluetooth-Controller des RasPi in den Koppelmodus und starten einen Scan. Technisch läuft das je nach Gerät etwas anders ab; bei unserem kleinen Bluetooth-Lautsprecher (Abbildung 3) genügt es, den Lautsprecher einzuschalten. Nachdem der Controller das neue Gerät gefunden hat, folgt die Kopplung und anschließend der Trust.

Abbildung 2: Koppeln, vertrauen und verbinden mit Bluetoothctl.

Diese Schritte müssen Sie nur einmal vollziehen. Dabei geben Sie die Bluetooth-MAC-Adresse als Argument ein. Viel Tipparbeit spart hier die Eingabeergänzung via [Tab], die die komplette Adresse automatisch aus der Liste der verfügbaren Geräte fischt – meist genügt schon die Eingabe der ersten beiden Zeichen, gefolgt von [Tab].

Abbildung 3: Nach ein wenig Bastelei verbindet sich der Pi Zero mit dem Mini-Bluetooth-Lautsprecher.

Als letztes Kommando setzen Sie connect MAC-Adresse ab und verbinden so den Kleinrechner mit dem Lautsprecher. Über quit verlassen Sie die Bluetoothctl-Kommandoumgebung. Je nach Produkt erfolgt jetzt eine Bestätigung der Verbindung per Tonsignal oder LED.

Zu Testzwecken spielen Sie mit dem Kommando aus Listing 4 eine Tondatei ab. Der Schalter -D steuert dabei das virtuelle Bluetooth-Audio-Device an; hier müssen Sie wieder die MAC-Adresse des Geräts angeben. Lässt sich aus dem Lautsprecher eine Ausgabe vernehmen, haben Sie die größten Hürden überwunden.

Listing 4

 

$ aplay -D bluealsa:HCI=hci0,DEV=32:54:03:BB:CC:28,PROFILE=a2dp /usr/share/sounds/alsa/Noise.wav

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