03．BLEデバイスとの接続・切断の処理を作る

BLEデバイスと接続する処理、BLEデバイスとの接続を切断する処理を作成します。

解説

BLEデバイスと接続するためにすべきことは、以下です。

ConnectGattコールバックオブジェクトを定義します。
ConnectGattコールバックオブジェクトの定義にて、接続状態が変わったときの処理であるonConnectionStateChange関数を定義し、ソフトウェア固有の処理（ボタンの有効無効処理、等）を行うようにします。
BluetoothAdapterオブジェクトを用いて、BLEデバイスのオブジェクトを取得します。
（BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice( mDeviceAddress );））
取得したBLEデバイスオブジェクトを用いて、connectGatt関数を呼び出す。第３引数には、1.で作成したConnectGattコールバックオブジェクトを指定します。
（mBluetoothGatt = device.connectGatt( this, false, mGattcallback );

BLEデバイスと切断するためにすべきことは、以下です。

BluetoothGattオブジェクトを用いて、close関数を呼び出します。
（mBluetoothGatt.close();）
BluetoothGattオブジェクトを開放します。
（mBluetoothGatt = null;）

上記以外に、今回やっていることは、以下です。

「Connect」ボタンで接続、「Disconnect」ボタンで接続を切断します。
（onClick関数において、「Connect」ボタンの場合は、connect関数を呼び出します。「Disconnect」ボタンの場合は、disconnect関数を呼び出します。）
「BLEデバイス検出アクティビティ」から戻ってきた際には、自動で内部的に「Connect」ボタンをクリックします。
（onResume関数で、「Connect」ボタンオブジェクトのcallOnClick関数を呼び出します）
接続可能範囲から外れて切断された場合には、接続可能範囲に入ったら自動接続するようにします。
（BluetoothGattコールバックオブジェクトについて、切断完了時に、接続可能範囲に入ったら自動接続するために、mBluetoothGatt.connect()を呼び出します。）

実装

プロジェクトを開く

02．で作成したプロジェクトを開きます。

文字列リソースの追加

必要な文字列定義を追加します。

「Project」ペインの「app > res > values > strings.xml」を開きます。

「Connect」ボタン用の文字列の定義と、「Disconnect」ボタン用の文字列の定義を追加します。
<string name="connect">Connect</string> <string name="disconnect">Disconnect</string>

「strings.xml」全体としては、以下のようにします。
<resources> <string name="app_name">BLE Communicator</string>  <string name="ble_is_not_supported">BLE is not supported</string> <string name="bluetooth_is_not_supported">Bluetooth is not supported.</string> <string name="bluetooth_is_not_working">Bluetooth is not working.</string>  <string name="search">Search</string>  <string name="device_name">Device Name : </string> <string name="device_address">Device Address : </string> <string name="connect">Connect</string> <string name="disconnect">Disconnect</string>  <string name="unknown_device">Unknown device</string>  <string name="scan">Scan</string> <string name="stop">Stop</string> </resources>

ファイルを上書き保存します。

レイアウトの編集

メインアクティビティのレイアウトを編集します。

「Project」ペインの「app > res > layout > activity_main.xml」を開きます。

デバイス名と、デバイスアドレスを表示するためのTextViewの下に、「Connect」ボタンと「Disconect」ボタンを設置します。
<Space android:layout_width="match_parent" android:layout_height="20dp"/> <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_margin="10dp" android:orientation="horizontal"> <Button android:id="@+id/button_connect" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/connect" android:textSize="18sp"/> <Space android:layout_width="5dp" android:layout_height="wrap_content"/> <Button android:id="@+id/button_disconnect" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/disconnect" android:textSize="18sp"/> </LinearLayout>

activity_main.xmlの内容を以下のようにします。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_margin="10dp" android:orientation="vertical"> <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_margin="10dp" android:orientation="horizontal"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/device_name" android:textSize="18sp"/> <Space android:layout_width="5dp" android:layout_height="wrap_content"/> <TextView android:id="@+id/textview_devicename" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:textSize="18sp"/> </LinearLayout> <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_margin="10dp" android:orientation="horizontal"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/device_address" android:textSize="18sp"/> <Space android:layout_width="5dp" android:layout_height="wrap_content"/> <TextView android:id="@+id/textview_deviceaddress" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:textSize="18sp"/> </LinearLayout> <Space android:layout_width="match_parent" android:layout_height="20dp"/> <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_margin="10dp" android:orientation="horizontal"> <Button android:id="@+id/button_connect" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/connect" android:textSize="18sp"/> <Space android:layout_width="5dp" android:layout_height="wrap_content"/> <Button android:id="@+id/button_disconnect" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/disconnect" android:textSize="18sp"/> </LinearLayout> </LinearLayout>

メインアクティビティクラスのメンバー変数の追加

メインアクティビティに、必要な定数宣言とメンバー変数宣言を追加します。

BluetoothGattオブジェクト、「Connect」ボタンオブジェクト、「Disconnect」ボタンオブジェクトの変数宣言を追加します。

「MainActivity」クラスの定数、変数の宣言を以下のようにします。
public class MainActivity extends AppCompatActivity { // 定数 private static final int REQUEST_ENABLEBLUETOOTH = 1; // Bluetooth機能の有効化要求時の識別コード private static final int REQUEST_CONNECTDEVICE = 2; // デバイス接続要求時の識別コード // メンバー変数 private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter; // BluetoothAdapter : Bluetooth処理で必要 private String mDeviceAddress = ""; // デバイスアドレス private BluetoothGatt mBluetoothGatt = null; // Gattサービスの検索、キャラスタリスティックの読み書き // GUIアイテム private Button mButton_Connect; // 接続ボタン private Button mButton_Disconnect; // 切断ボタン @Override protected void onCreate( Bundle savedInstanceState ) （・・・省略・・・）

「Cannot resolve symbol」エラーは、「Alt + Enter」で、必要なクラスをimportします。
リビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

メインアクティビティクラスのonCreate関数の編集

メインアクティビティのonCreate関数に、必要な処理を追加します。

「Connect」ボタン、「Disconnect」ボタンの取得とクリックリスナーの設定の処理を追加します。

onCreate関数を、以下のようにします。
@Override protected void onCreate( Bundle savedInstanceState ) { super.onCreate( savedInstanceState ); setContentView( R.layout.activity_main ); // GUIアイテム mButton_Connect = (Button)findViewById( R.id.button_connect ); mButton_Connect.setOnClickListener( this ); mButton_Disconnect = (Button)findViewById( R.id.button_disconnect ); mButton_Disconnect.setOnClickListener( this ); // Android端末がBLEをサポートしてるかの確認（・・・省略・・・）

メインアクティビティクラスにボタンのクリックリスナーの追加

ボタンのクリックリスナーを実装するために、メインアクティビティクラスに「implements View.OnClickListener」を追加します。
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener { // 定数 private static final int REQUEST_ENABLEBLUETOOTH = 1; // Bluetooth機能の有効化要求時の識別コード private static final int REQUEST_CONNECTDEVICE = 2; // デバイス接続要求時の識別コード（・・・省略・・・）

ボタンのクリックリスナーを実装します。
「MainActivity」クラスの末尾に、以下を追加します。
@Override public void onClick( View v ) { if( mButton_Connect.getId() == v.getId() ) { mButton_Connect.setEnabled( false ); // 接続ボタンの無効化（連打対策） connect(); // 接続 return; } if( mButton_Disconnect.getId() == v.getId() ) { mButton_Disconnect.setEnabled( false ); // 切断ボタンの無効化（連打対策） disconnect(); // 切断 return; } }

メインアクティビティクラスに接続・切断の関数の追加

接続・切断の関数を追加します。

「MainActivity」クラスの末尾に、以下を追加します。
// 接続 private void connect() { if( mDeviceAddress.equals( "" ) ) { // DeviceAddressが空の場合は処理しない return; } if( null != mBluetoothGatt ) { // mBluetoothGattがnullでないなら接続済みか、接続中。 return; } // 接続 BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice( mDeviceAddress ); mBluetoothGatt = device.connectGatt( this, false, mGattcallback ); } // 切断 private void disconnect() { if( null == mBluetoothGatt ) { return; } // 切断 // mBluetoothGatt.disconnect()ではなく、mBluetoothGatt.close()しオブジェクトを解放する。 // 理由：「ユーザーの意思による切断」と「接続範囲から外れた切断」を区別するため。 // ①「ユーザーの意思による切断」は、mBluetoothGattオブジェクトを解放する。再接続は、オブジェクト構築から。 // ②「接続可能範囲から外れた切断」は、内部処理でmBluetoothGatt.disconnect()処理が実施される。 // 切断時のコールバックでmBluetoothGatt.connect()を呼んでおくと、接続可能範囲に入ったら自動接続する。 mBluetoothGatt.close(); mBluetoothGatt = null; // GUIアイテムの有効無効の設定 // 接続ボタンのみ有効にする mButton_Connect.setEnabled( true ); mButton_Disconnect.setEnabled( false ); }

メインアクティビティクラスにBluetoothGattコールバッククラスのオブジェクトの定義の追加

BluetoothGattコールバッククラスのオブジェクトの定義を追加します。

接続完了したときの処理と、接続可能範囲から外れて切断されたときの処理を追加します。

「MainActivity」クラスのメンバ変数宣言の直後、onCreate関数の前に、以下を追加します。
// BluetoothGattコールバック private final BluetoothGattCallback mGattcallback = new BluetoothGattCallback() { // 接続状態変更（connectGatt()の結果として呼ばれる。） @Override public void onConnectionStateChange( BluetoothGatt gatt, int status, int newState ) { if( BluetoothGatt.GATT_SUCCESS != status ) { return; } if( BluetoothProfile.STATE_CONNECTED == newState ) { // 接続完了 runOnUiThread( new Runnable() { public void run() { // GUIアイテムの有効無効の設定 // 切断ボタンを有効にする mButton_Disconnect.setEnabled( true ); } } ); return; } if( BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED == newState ) { // 切断完了（接続可能範囲から外れて切断された） // 接続可能範囲に入ったら自動接続するために、mBluetoothGatt.connect()を呼び出す。 mBluetoothGatt.connect(); return; } } };

「Cannot resolve symbol」エラーは、「Alt + Enter」で、必要なクラスをimportします。
リビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

メインアクティビティクラスのonResume関数の編集

onResume関数を編集します。

初回表示時および復帰時には、「Connect」ボタン、「Disconnect」ボタンが無効となるように処理を追加します。
初回表示時および復帰時に、デバイスアドレスが空でなければ、接続ボタンが有効になるように処理を追加します。
初回表示時および復帰時には、「Connect」ボタンが自動で押されるように処理を追加します。
// 初回表示時、および、ポーズからの復帰時 @Override protected void onResume() { super.onResume(); // Android端末のBluetooth機能の有効化要求 requestBluetoothFeature(); // GUIアイテムの有効無効の設定 mButton_Connect.setEnabled( false ); mButton_Disconnect.setEnabled( false ); // デバイスアドレスが空でなければ、接続ボタンを有効にする。 if( !mDeviceAddress.equals( "" ) ) { mButton_Connect.setEnabled( true ); } // 接続ボタンを押す mButton_Connect.callOnClick(); }

メインアクティビティクラスに、onPause関数、onDestroy関数の追加

メインアクティビティに、「別のアクティビティ（か別のアプリ）に移行したことで、バックグラウンドに追いやられた時」に呼ばれる関数である onPause関数と、「アクティビティの終了直前」に呼ばれる関数である onDestroy関数を追加します。

onPause関数では、切断の関数を呼びます。
onDestroy関数では、BluetoothGattコールバッククラスのオブジェクトを削除します。

onResume関数の直後に、以下を追加します。
// 別のアクティビティ（か別のアプリ）に移行したことで、バックグラウンドに追いやられた時 @Override protected void onPause() { super.onPause(); // 切断 disconnect(); } // アクティビティの終了直前 @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); if( null != mBluetoothGatt ) { mBluetoothGatt.close(); mBluetoothGatt = null; } }

実行

BLEモジュールの準備。

「フィジカルコンピューティング > RN4020 > Arduinoからのキャラクタリスティックの値の書き込み」に従い、BLEモジュールを準備しておきます。

Android端末にて、動作確認。

ソフト起動後の画面。
「Connect」ボタンと「Disconnect」ボタンは無効となっています。

右上の「検出」アイコンをタップすると、「BLEデバイス検出アクティビティ」に移行します。

検出されたBLEデバイスの名前をタップすると、「メインアクティビティ」に戻ります。
「Device Name」欄と「Device Addres」欄に、BLEデバイスの名前とアドレスが表示されます。
「Connect」ボタンは自動で押され、BLEデバイスに接続します。接続が完了すると「Disconnect」ボタンが有効となります。

「Disconnect」ボタンを押すと、BLEデバイスとの接続が切断されます。切断が完了すると「Connect」ボタンが有効となります。