04．Bluetoothデバイスから文字列を受信する処理を作る

Bluetoothデバイスから文字列を受信する処理を作成します。

解説

Bluetoothデバイスから文字列を受信するためにすべきことは、以下です。

BluetoothSocketオブジェクトを用いて、「InputStream」オブジェクトを取得します。
（mInput = mBluetoothSocket.getInputStream();）
取得した「InputStream」オブジェクトを用いて、Bluetoothデバイスから送信されるバイト列を受信します。
（bytes = mInput.read( buf );）

上記以外に、今回やっていることは、以下です。

受信したバイト列を、「改行文字(\r)」まで切り出し、画面に表示します。
（「case BluetoothService.MESSAGE_READ:」の処理）

実装

プロジェクトを開く

03．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。

「受信」ラベル用の文字列の定義を追加します。
<string name="read_string">Read string : </string>

「strings.xml」全体としては、以下のようにします。
<resources> <string name="app_name">Bluetooth Communicator</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="read_string">Read string : </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。

「Connect」ボタンと「Disconect」ボタンの下に、「受信」ラベルと受信文字列を表示するためのTextView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"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/read_string" android:textSize="18sp"/> <Space android:layout_width="5dp" android:layout_height="wrap_content"/> <TextView android:id="@+id/textview_read" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" 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> <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"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/read_string" android:textSize="18sp"/> <Space android:layout_width="5dp" android:layout_height="wrap_content"/> <TextView android:id="@+id/textview_read" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" 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。

受信時に使用するバイトバッファーについて、バッファーサイズ定数の宣言と、バイトバッファー変数の定義と、カウンター変数の定義を追加します。

「MainActivity」クラスの、定数、変数の宣言を、以下のようにします。
// 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 private static final int READBUFFERSIZE = 1024; // 受信バッファーのサイズ // 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 BluetoothService mBluetoothService; // BluetoothService : Bluetoothデバイスとの通信処理を担う private byte[] mReadBuffer = new byte[READBUFFERSIZE]; private int mReadBufferCounter = 0; // GUIアイテム private Button mButton_Connect; // 接続ボタン private Button mButton_Disconnect; // 切断ボタン

「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。

Bluetoothサービスクラスの編集

Bluetoothデバイスと通信する際に使用する補助クラス「Bluetoothサービス」クラスに、受信処理を追加します。

「Bluetoothサービスのスレッド」から「UIのスレッド」へメッセージを送信するためのメッセージ定数「MESSAGE_READ」を追加します。

「BluetoothService」クラスの、定数の宣言を、以下のようにします。
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener { static public class BluetoothService { // 定数（Bluetooth UUID） private static final UUID UUID_SPP = UUID.fromString( "00001101-0000-1000-8000-00805f9b34fb" ); // 定数 public static final int MESSAGE_STATECHANGE = 1; public static final int MESSAGE_READ = 2; public static final int STATE_NONE = 0; public static final int STATE_CONNECT_START = 1; public static final int STATE_CONNECT_FAILED = 2; public static final int STATE_CONNECTED = 3; public static final int STATE_CONNECTION_LOST = 4; public static final int STATE_DISCONNECT_START = 5; public static final int STATE_DISCONNECTED = 6; // メンバー変数 private int mState; private ConnectionThread mConnectionThread; private Handler mHandler; // 接続時処理用のスレッド

「Bluetoothサービス」クラスの内部クラスの「コネクションスレッド」クラスに、受信処理で使用する「InputStream」オブジェクトの宣言を追加します。

「ConnectionThread」クラスのメンバー変数の宣言を、以下のようにします。
// 接続時処理用のスレッド private class ConnectionThread extends Thread { private BluetoothSocket mBluetoothSocket; private InputStream mInput; // コンストラクタ

「Bluetoothサービス」クラスの内部クラスの「コネクションスレッド」クラスのコンストラクタに、「InputStream」オブジェクト取得処理をを追加します。

「ConnectionThread」クラスのコンストラクタを、以下のようにします。
// コンストラクタ public ConnectionThread( BluetoothDevice bluetoothdevice ) { try { mBluetoothSocket = bluetoothdevice.createRfcommSocketToServiceRecord( UUID_SPP ); mInput = mBluetoothSocket.getInputStream(); } catch( IOException e ) { Log.e( "BluetoothService", "failed : bluetoothdevice.createRfcommSocketToServiceRecord( UUID_SPP )", e ); } }

「Bluetoothサービス」クラスの内部クラスの「コネクションスレッド」クラスのrun()に、受信処理を追加します。「case STATE_CONNECTED:」に追加します。

「ConnectionThread」クラスのrun()を、以下のようにします。
// 処理 public void run() { while( STATE_DISCONNECTED != mState ) { switch( mState ) { case STATE_NONE: break; case STATE_CONNECT_START: // 接続開始 try { // BluetoothSocketオブジェクトを用いて、Bluetoothデバイスに接続を試みる。 mBluetoothSocket.connect(); } catch( IOException e ) { // 接続失敗 Log.d( "BluetoothService", "Failed : mBluetoothSocket.connect()" ); setState( STATE_CONNECT_FAILED ); cancel(); // スレッド終了。 return; } // 接続成功 setState( STATE_CONNECTED ); break; case STATE_CONNECT_FAILED: // 接続失敗 // 接続失敗時の処理の実体は、cancel()。 break; case STATE_CONNECTED: // 接続済み（Bluetoothデバイスから送信されるデータ受信） byte[] buf = new byte[1024]; int bytes; try { bytes = mInput.read( buf ); mHandler.obtainMessage( MESSAGE_READ, bytes, -1, buf ).sendToTarget(); } catch( IOException e ) { setState( STATE_CONNECTION_LOST ); cancel(); // スレッド終了。 break; } break; case STATE_CONNECTION_LOST: // 接続ロスト // 接続ロスト時の処理の実体は、cancel()。 break; case STATE_DISCONNECT_START: // 切断開始 // 切断開始時の処理の実体は、cancel()。 break; case STATE_DISCONNECTED: // 切断完了 // whileの条件式により、STATE_DISCONNECTEDの場合は、whileを抜けるので、このケース分岐は無意味。 break; } } synchronized( BluetoothService.this ) { // 親クラスが保持する自スレッドオブジェクトの解放（自分自身の解放） mConnectionThread = null; } }

Bluetoothサービスから情報を取得するハンドラの定義の編集

Bluetoothサービスから情報を取得するハンドラの定義を編集します。

Bluetoothサービスからのメッセージを処理するhandleMessage()に、Bluetoothデバイスから文字列を受信した時の処理「case BluetoothService.MESSAGE_READ:」を追加します。
case BluetoothService.MESSAGE_READ: byte[] abyteRead = (byte[])msg.obj; int iCountBuf = msg.arg1; for( int i = 0; i < iCountBuf; i++ ) { byte c = abyteRead[i]; if( '\r' == c ) { // 終端 mReadBuffer[mReadBufferCounter] = '\0'; // GUIアイテムへの反映 ( (TextView)findViewById( R.id.textview_read ) ).setText( new String( mReadBuffer, 0, mReadBufferCounter ) ); mReadBufferCounter = 0; } else if( '\n' == c ) { ; // 何もしない } else { // 途中 if( ( READBUFFERSIZE - 1 ) > mReadBufferCounter ) { // mReadBuffer[READBUFFERSIZE - 2] までOK。 // mReadBuffer[READBUFFERSIZE - 1] は、バッファー境界内だが、「\0」を入れられなくなるのでNG。 mReadBuffer[mReadBufferCounter] = c; mReadBufferCounter++; } else { // バッファーあふれ。初期化 mReadBufferCounter = 0; } } } break;

Bluetoothサービスから情報を取得するハンドラの定義を、以下のようにします。
// Bluetoothサービスから情報を取得するハンドラ private final Handler mHandler = new Handler() { // ハンドルメッセージ // UIスレッドの処理なので、UI処理について、runOnUiThread対応は、不要。 @Override public void handleMessage( Message msg ) { switch( msg.what ) { case BluetoothService.MESSAGE_STATECHANGE: switch( msg.arg1 ) { case BluetoothService.STATE_NONE: // 未接続 break; case BluetoothService.STATE_CONNECT_START: // 接続開始 break; case BluetoothService.STATE_CONNECT_FAILED: // 接続失敗 Toast.makeText( MainActivity.this, "Failed to connect to the device.", Toast.LENGTH_SHORT ).show(); break; case BluetoothService.STATE_CONNECTED: // 接続完了 // GUIアイテムの有効無効の設定 // 切断ボタン、文字列送信ボタンを有効にする mButton_Disconnect.setEnabled( true ); break; case BluetoothService.STATE_CONNECTION_LOST: // 接続ロスト //Toast.makeText( MainActivity.this, "Lost connection to the device.", Toast.LENGTH_SHORT ).show(); break; case BluetoothService.STATE_DISCONNECT_START: // GUIアイテムの有効無効の設定 // 切断ボタン、文字列送信ボタンを無効にする mButton_Disconnect.setEnabled( false ); break; case BluetoothService.STATE_DISCONNECTED: // 切断完了 // GUIアイテムの有効無効の設定 // 接続ボタンを有効にする mButton_Connect.setEnabled( true ); mBluetoothService = null; // BluetoothServiceオブジェクトの解放 break; } break; case BluetoothService.MESSAGE_READ: byte[] abyteRead = (byte[])msg.obj; int iCountBuf = msg.arg1; for( int i = 0; i < iCountBuf; i++ ) { byte c = abyteRead[i]; if( '\r' == c ) { // 終端 mReadBuffer[mReadBufferCounter] = '\0'; // GUIアイテムへの反映 ( (TextView)findViewById( R.id.textview_read ) ).setText( new String( mReadBuffer, 0, mReadBufferCounter ) ); mReadBufferCounter = 0; } else if( '\n' == c ) { ; // 何もしない } else { // 途中 if( ( READBUFFERSIZE - 1 ) > mReadBufferCounter ) { // mReadBuffer[READBUFFERSIZE - 2] までOK。 // mReadBuffer[READBUFFERSIZE - 1] は、バッファー境界内だが、「\0」を入れられなくなるのでNG。 mReadBuffer[mReadBufferCounter] = c; mReadBufferCounter++; } else { // バッファーあふれ。初期化 mReadBufferCounter = 0; } } } break; } } };

「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onActivityResult関数の編集

メインアクティビティクラスのonActivityResult関数を編集します。

デバイスリストアクティビティから復帰したときの処理に、TextViewの値を初期化する処理を追加します。

onActivityResult関数を、以下のようにします。
// 機能の有効化ダイアログの操作結果 @Override protected void onActivityResult( int requestCode, int resultCode, Intent data ) { switch( requestCode ) { case REQUEST_ENABLEBLUETOOTH: // Bluetooth有効化要求 if( Activity.RESULT_CANCELED == resultCode ) { // 有効にされなかった Toast.makeText( this, R.string.bluetooth_is_not_working, Toast.LENGTH_SHORT ).show(); finish(); // アプリ終了宣言 return; } break; case REQUEST_CONNECTDEVICE: // デバイス接続要求 String strDeviceName; if( Activity.RESULT_OK == resultCode ) { // デバイスリストアクティビティからの情報の取得 strDeviceName = data.getStringExtra( DeviceListActivity.EXTRAS_DEVICE_NAME ); mDeviceAddress = data.getStringExtra( DeviceListActivity.EXTRAS_DEVICE_ADDRESS ); } else { strDeviceName = ""; mDeviceAddress = ""; } ( (TextView)findViewById( R.id.textview_devicename ) ).setText( strDeviceName ); ( (TextView)findViewById( R.id.textview_deviceaddress ) ).setText( mDeviceAddress ); ( (TextView)findViewById( R.id.textview_read ) ).setText( "" ); break; } super.onActivityResult( requestCode, resultCode, data ); }

「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。

実行

Bluetoothモジュールの準備。

「フィジカルコンピューティング > Arduino > Bluetooth通信する（Bluetoothモジュール RN-42 使用）」に従い、Bluetoothモジュールを準備しておきます。

Bluetoothモジュールの動作は以下です。

１秒ごとに、カウントアップされる値を文字列として送信する。
受信した文字列を、「改行文字(\r)」まで切り出し、LCDに表示する。

Android端末では、Bluetoothモジュールとのペアリングをしておきます。

Android端末にて、動作確認。

ソフト起動後の画面。

Bluetoothデバイスと接続直後の画面。
Bluetoothデバイスから送信された文字列が受信処理され表示されます。

Bluetoothデバイスから値が送信されるたびに、受信処理され、値が更新されます。

ダウンロード

サンプルプロジェクト
（github.com上のダウンロードページ）