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「Arduinoの基礎 - Bluetooth」の版間の差分

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20行目: 20行目:
下図右のように、HC-06のバージョンを確認する場合は、<code>AT+VERSION</code>を送信する。<br>
下図右のように、HC-06のバージョンを確認する場合は、<code>AT+VERSION</code>を送信する。<br>
このように、<code>AT+<コマンド></code>という形式のデータを送信することで、モジュールの設定を行うことができる。<br>
このように、<code>AT+<コマンド></code>という形式のデータを送信することで、モジュールの設定を行うことができる。<br>
 
[[ファイル:Arduino Bluetooth 1.jpg|フレームなし|中央]]
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まず、デバイス名をMYBTに設定するため、以下のコマンドを送信する。<br>
まず、デバイス名をMYBTに設定するため、以下のコマンドを送信する。<br>
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下図に、回路図および配線図を示す。<br>
下図に、回路図および配線図を示す。<br>
下図右では、ArduinoからのTXを分圧している抵抗器が接続されている。<br>
下図右では、ArduinoからのTXを分圧している抵抗器が接続されている。<br>
 
[[ファイル:Arduino Bluetooth 2.jpg|フレームなし|中央]]
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以下に、Arduinoのサンプルコードを記述する。<br>
以下に、Arduinoのサンプルコードを記述する。<br>
159行目: 159行目:
==== PCのソフトウェア ====
==== PCのソフトウェア ====
ソフトウェアの開発は、Visual Studio 2019のコンソールを用いている。<br>
ソフトウェアの開発は、Visual Studio 2019のコンソールを用いている。<br>
予め、HC-06とペアリングする必要がある。PINは、0000または1234のいずれかである。<br>
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標準ライブラリにあるBluetoothのAPIはUWP専用であるため、NuGetからコンソールでも使用できる<code>UwpDesktop</code>をインストールする。<br>
標準ライブラリにあるBluetoothのAPIはUWP専用であるため、NuGetからコンソールでも使用できる<code>UwpDesktop</code>をインストールする。<br>
214行目: 215行目:
  private GattDeviceService gattService;
  private GattDeviceService gattService;
  private GattCharacteristic vroomService;
  private GattCharacteristic vroomService;
private readonly String serviceGuid = "00001101-0000-1000-8000-00805f9b34fb";
   
   
  private async Task WatcherReceived(BluetoothLEAdvertisementWatcher sender, BluetoothLEAdvertisementReceivedEventArgs args)
  private async Task WatcherReceived(BluetoothLEAdvertisementWatcher sender, BluetoothLEAdvertisementReceivedEventArgs args)
276行目: 278行目:
==== スマートフォン(Android)のソフトウェア ====
==== スマートフォン(Android)のソフトウェア ====
クライアントからサーバに接続する時、RFCOMMチャネルを作成してBluetoothSocketを作成する必要があるが、<br>
クライアントからサーバに接続する時、RFCOMMチャネルを作成してBluetoothSocketを作成する必要があるが、<br>
この時に指定するUUIDは、SPP(シリアルポートプロファイル)のUUIDである"00001101-0000-1000-8000-00805f9b34fb"を指定する。<br>
この時に指定するUUIDは、SPP(シリアルポートプロファイル)のUUIDである00001101-0000-1000-8000-00805f9b34fbを指定する。<br>
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また、デバイス名はMYBTとしているため、BondedリストからBluetoothDeviceを探す際の名前も変更する。<br>
また、デバイス名はMYBTとしているため、BondedリストからBluetoothDeviceを探す際の名前も変更する。<br>
<br>
Bluetooth通信を使用するパーミッションを設定する。<br>
ディスカバリは行わないため、LOCATIONのパーミッションは設定しない。<br>
<syntaxhighlight lang="xml">
<!-- AndroidManifest.xmlファイル -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.keicode.android.testapps.bttest1c">
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
    <application
      android:allowBackup="true"
      android:icon="@mipmap/ic_launcher"
      android:label="@string/app_name"
      android:supportsRtl="true"
      android:theme="@style/AppTheme"
    >
      <activity android:name=".MainActivity" android:configChanges="orientation">
            <intent-filter>
              <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
              <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
      </activity>
    </application>
</manifest>
</syntaxhighlight>
<br>
状態を表示するためのTextViewとArduinoおよびHC-06から送信される文字を表示するためのTextViewの計2つのTextViewを並べている。<br>
<syntaxhighlight lang="xml">
<!-- res/layout/activity_main.xmlファイル -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:id="@+id/activity_main"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="com.keicode.android.testapps.bttest1c.MainActivity">
    <TextView
        android:id="@+id/btStatusTextView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Not connected" />
    <TextView
        android:id="@+id/tempTextView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="(unknown)"
        android:layout_below="@id/btStatusTextView"
        android:textSize="24sp"/>
</RelativeLayout>
</syntaxhighlight>
<br>
以下のサンプルコードでは、ワーカースレッド用に1つのクラスを定義しているだけである。<br>
例外が発生した場合、その状況をHandlerを介してUI側にフィードバックしている。<br>
<syntaxhighlight lang="java">
// MainActivity.java
package com.keicode.android.testapps.bttest1c;
import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
import android.bluetooth.BluetoothDevice;
import android.bluetooth.BluetoothSocket;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.TextView;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Set;
public class MainActivity extends AppCompatActivity
{
    static final String TAG = "BTTEST1";
    BluetoothAdapter bluetoothAdapter;
    TextView btStatusTextView;
    TextView tempTextView;
    BTClientThread btClientThread;
    final Handler handler = new Handler()
    {
      @Override
      public void handleMessage(Message msg)
      {
          String s;
          switch(msg.what)
          {
            case Constants.MESSAGE_BT:
                s = (String) msg.obj;
                if(s != null)
                {
                  btStatusTextView.setText(s);
                }
                break;
            case Constants.MESSAGE_TEMP:
                s = (String) msg.obj;
                if(s != null)
                {
                  tempTextView.setText(s);
                }
                break;
          }
      }
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
      Log.d(TAG, "onCreate");
      super.onCreate(savedInstanceState);
      setContentView(R.layout.activity_main);
      // Find Views
      btStatusTextView = (TextView) findViewById(R.id.btStatusTextView);
      tempTextView = (TextView) findViewById(R.id.tempTextView);
      if(savedInstanceState != null)
      {
          String temp = savedInstanceState.getString(Constants.STATE_TEMP);
          tempTextView.setText(temp);
      }
      // Initialize Bluetooth
      bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
      if( bluetoothAdapter == null )
      {
          Log.d(TAG, "This device doesn't support Bluetooth.");
      }
    }
    @Override
    protected void onResume()
    {
      super.onResume();
      btClientThread = new BTClientThread();
      btClientThread.start();
    }
    @Override
    protected void onPause()
    {
      super.onPause();
      if(btClientThread != null)
      {
          btClientThread.interrupt();
          btClientThread = null;
      }
    }
    @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState)
    {
      super.onSaveInstanceState(outState);
      outState.putString(Constants.STATE_TEMP, tempTextView.getText().toString());
    }
    public class BTClientThread extends Thread
    {
      InputStream inputStream;
      OutputStream outputStrem;
      BluetoothSocket bluetoothSocket;
      public void run()
      {
          byte[] incomingBuff = new byte[64];
          BluetoothDevice bluetoothDevice = null;
          Set<BluetoothDevice> devices = bluetoothAdapter.getBondedDevices();
          for(BluetoothDevice device : devices)
          {
            if(device.getName().equals(Constants.BT_DEVICE))
            {
                bluetoothDevice = device;
                break;
            }
          }
          if(bluetoothDevice == null)
          {
            Log.d(TAG, "No device found.");
            return;
          }
          try
          {
            bluetoothSocket = bluetoothDevice.createRfcommSocketToServiceRecord(Constants.BT_UUID);
            while(true)
            {
                if(Thread.interrupted())
                {
                  break;
                }
                try
                {
                  bluetoothSocket.connect();
                  handler.obtainMessage(Constants.MESSAGE_BT, "CONNECTED " + bluetoothDevice.getName()).sendToTarget();
                  inputStream = bluetoothSocket.getInputStream();
                  outputStrem = bluetoothSocket.getOutputStream();
                  while(true)
                  {
                      if(Thread.interrupted())
                      {
                        break;
                      }
                      // Send Command
                      String command = "GET:TEMP";
                      outputStrem.write(command.getBytes());
                      // Read Response
                      int incomingBytes = inputStream.read(incomingBuff);
                      byte[] buff = new byte[incomingBytes];
                      System.arraycopy(incomingBuff, 0, buff, 0, incomingBytes);
                      String s = new String(buff, StandardCharsets.UTF_8);
                      // Show Result to UI
                      handler.obtainMessage(Constants.MESSAGE_TEMP, s).sendToTarget();
                      // Update again in a few seconds
                      Thread.sleep(3000);
                  }
                }
                catch(IOException e)
                {
                  // connect will throw IOException immediately
                  // when it's disconnected.
                  Log.d(TAG, e.getMessage());
                }
                handler.obtainMessage(Constants.MESSAGE_BT, "DISCONNECTED").sendToTarget();
                // Re-try after 3 sec
                Thread.sleep(3 * 1000);
            }
          }
          catch(InterruptedException e)
          {
            e.printStackTrace();
          }
          catch(IOException e)
          {
            e.printStackTrace();
          }
          if(bluetoothSocket != null)
          {
            try
            {
                bluetoothSocket.close();
            }
            catch(IOException e)
            {
            }
            bluetoothSocket = null;
          }
          handler.obtainMessage(Constants.MESSAGE_BT, "DISCONNECTED - Exit BTClientThread").sendToTarget();
      }
    }
}
</syntaxhighlight>
<br>
  <syntaxhighlight lang="java">
  <syntaxhighlight lang="java">
// Constants.java
  package com.keicode.android.testapps.bttest1c;
  package com.keicode.android.testapps.bttest1c;
   
   
298行目: 584行目:
ここでは、デバイス名はMYBTとしているが、これをあらかじめペアリングする。<br>
ここでは、デバイス名はMYBTとしているが、これをあらかじめペアリングする。<br>
以上の変更を行い、Arduinoとスマートフォンの両方を起動することで自動的にBluetooth接続して、スマートフォンの画面に温度が表示される。<br>
以上の変更を行い、Arduinoとスマートフォンの両方を起動することで自動的にBluetooth接続して、スマートフォンの画面に温度が表示される。<br>
[[ファイル:Arduino Bluetooth 3.jpg|フレームなし|中央]]
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[[カテゴリ:Arduino]]
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