Android Bluetooth 應用之 HelloBTUart(RS-232)

在NDK這篇HelloUart中，有人詢問到開發平台轉移至智慧型手機上應該如何實現呢??
另一個答案就是藍牙(Bluetooth)。

因此，今天的主題就是在Android手機上實現藍牙規範中的 Serial Port Profile(SPP)作為RS-232的通訊。



本文是使用 "藍牙GPS" 作為範例，如果要實作在電路的話，網路上可以搜尋" 藍牙模組 "可以找到類似下圖的產品，售價大概在NT$300-1900，差別在於藍芽版本及傳輸距離(Class)。
另外通常這類模組只吃TTL信號，因此如果是RS-232信號的話別忘了還要用MAX232轉，這部分可以查 MAX232 datasheet很容易找到相關電路。


Android從2.0版本開始就已經支援藍牙，相關程式撰寫可參考android.bluetooth這個package:
http://developer.android.com/reference/android/bluetooth/package-summary.html

一般來說，藍芽裝置通訊步驟如下：
1.設定藍芽
2.搜尋已配對的或接收範圍內的裝置
3.連接裝置
4.傳輸資料
因此，經常會用的類包括:
BluetoothAdapter : 藍牙裝置選擇，主要用來管理藍牙的基本服務，包括初始化藍牙、藍牙的配對、資料傳輸的管理。
BluetoothDevice : 描述藍牙裝置。
BluetoothSocket : 藍牙Socket；這有點類似TCP/IP的Socket是用在藍牙間的通訊。
BluetoothServerSocket : 藍牙Server Socket；類似TCP/IP的Server Socket。與上述不同處在於一個是連接時通訊使用；而這個類比較像是監聽的功能。

程式說明:
1. main.xml 部分沿用HelloUart；使用 RelativeLayout (相對佈局)方式，用到有:
ScrollView : @+id/uart_scrollview
TextView : @+id/uart_view
EditText : @+id/uart_edit
Spinner : @+id/uart_select
Button : @+id/uart_button0 (CONNECT) 、 @+id/uart_button1 (DISCOVER) 、 @+id/uart_button2 (BT_SWITCH) 、 @+id/uart_button3 (DISCOVERABLE) 、 @+id/uart_button4 (SEND)、 @+id/uart_button5 (CLEAR)、 @+id/uart_button6 (EXIT)
這部份算基本功礙於篇幅這部分就忽略說明，我所建立的執行畫面如下:


2. MainActivity.java
程式中第34行有一個UUID的部分，由於Android系統目前只支援 RFCOMM 連線方式，所以需要用SPP來與對方裝置溝通連線Profile，如果藍牙使用的是其他功能例如傳檔案、聽音樂、...等功能大多是決定在這個UUID的部分，也就是前面所說BluetoothDevice，詳細請參照下面網址說明:
http://www.bluetooth.org/Technical/AssignedNumbers/service_discovery.htm
http://kunyichen.wordpress.com/2007/06/08/bluetooth-service-uuid-list/
由上述網站得知欲使用藍牙Serial Port Profile (SPP)其UUID = 00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB
其餘說明都在程式中，完整程式內容如下:













最後別忘了在AndroidManifest.xml加入下面兩行:
＜uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" ／＞
＜uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" ／＞

下面是測試環境:
HTC Hero
Android 2.1 Eclair
Bluetooth GPS
Eclipse 3.5.2/3.7.1 + Android SDK

執行結果:
下圖是執行後的畫面:
環境:
手機 <--> 藍牙GPS接收器



手機 <--> PC+藍牙 <--> AccessPort
註:在手機打開程式後，按下 "可搜尋"此時手機變成藍牙slave角色 ，然後使用PC與手機配對，接著選擇配對後的COM Port按下連線，此時雙方就連線成功。
手機端畫面(接收):

手機端畫面(傳送):

電腦端畫面，採用軟體AccessPort(免費)


手機 <--> 8051+藍牙 <--> DS1821+GPIO

測試步驟 : 搜尋藍牙 --> 藍牙連接 --> DS1821溫度變化測試(8051) --> 8051 GPIO測試(LED亮滅)


應用1: 智慧家庭之電燈控制，使用兩個繼電器控制電燈。


應用2:車載資通訊運用，由於"敏哥"老師是車載資通訊的先驅，所以身為學生的我不能洩氣，花了一個晚上時間改寫了上述程式+OBD2藍牙讀取器+Car就完成下面結果。



後記:
1.在藍牙模組中RS-232的Baud rate在上述測試環境中皆設定9600，相關可參考: 執行AT命令（AT-command）修改藍芽模組的資料傳輸速率。
2.藍牙模組我使用的是網拍中最便宜的，除非需要使用到class1 100米遠距離或者是低Baud rate的傳輸(1200 or 2400)否則不用花大錢買模組。另外Baud rate不要設超過115200，聽說會有斷線的問題。
3.市售的藍牙模組全都是Series Port Profile(UART/TTL)，所以無法傳送檔案、聲音、...等其他功能。(已經有看到傳聲音的藍牙模組了!)
4.上述程式多少有些Bug，執行過程中出現問題的話建議使用logcat進行除錯；另外程式內說明如果不是很清楚的話可以Google搜尋一下，應該可以找到解答。


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