03．Bluetoothデバイスとの接続・切断の処理を作る

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

解説

Bluetoothデバイスと接続するためにすべきことは、以下です。

BluetoothAdapterオブジェクトを用いて、Bluetooth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Bluetoothデバイスオブジェクトを用いて、Bluetoothソケットオブジェクトを作成します。
（mBluetoothSocket = bluetoothdevice.createRfcommSocketToServiceRecord( UUID_SPP );）
作成したBluetoothソケットオブジェクトを用いて、Bluetoothデバイスとの接続を試みます。
（mBluetoothSocket.connect();）

Bluetoothデバイスと切断するためにすべきことは、以下です。

作成したBluetoothソケットオブジェクトを閉じます。
（mBluetoothSocket.close();）

上記以外に、今回やっていることは、以下です。

Bluetoothデバイスと通信する際に使用する処理をまとめた補助クラス「Bluetoothサービス」クラスを作成します。
「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。）
「Bluetooth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）

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">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="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>

Bluetooth通信サービスクラスの作成

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」クラスを作成します。

「MainActivity」クラスの先頭に、内部クラスとして「Bluetoothサービス」クラスを追加します。
public class MainActivity extends AppCompatActivity { 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 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 private class ConnectionThread extends Thread { private BluetoothSocket mBluetoothSocket; // コンストラクタ public ConnectionThread( BluetoothDevice bluetoothdevice ) { try { mBluetoothSocket = bluetoothdevice.createRfcommSocketToServiceRecord( UUID_SPP ); } catch( IOException e ) { Log.e( "BluetoothService", "failed : bluetoothdevice.createRfcommSocketToServiceRecord( UUID_SPP )", e ); } } // 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） 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; } } // キャンセル（接続を終了する。ステータスをSTATE_DISCONNECTEDにすることによってスレッドも終了する） public void cancel() { try { mBluetoothSocket.close(); } catch( IOException e ) { Log.e( "BluetoothService", "Failed : mBluetoothSocket.close()", e ); } setState( STATE_DISCONNECTED ); } } // コンストラクタ public BluetoothService( Context context, Handler handler, BluetoothDevice device ) { mHandler = handler; mState = STATE_NONE; // 接続時処理用スレッドの作成と開始 mConnectionThread = new ConnectionThread( device ); mConnectionThread.start(); } // ステータス設定 private synchronized void setState( int state ) { mState = state; mHandler.obtainMessage( MESSAGE_STATECHANGE, state, -1 ).sendToTarget(); } // 接続開始時の処理 public synchronized void connect() { if( STATE_NONE != mState ) { // １つのBluetoothServiceオブジェクトに対して、connect()は１回だけ呼べる。 // ２回目以降の呼び出しは、処理しない。 return; } // ステータス設定 setState( STATE_CONNECT_START ); } // 接続切断時の処理 public synchronized void disconnect() { if( STATE_CONNECTED != mState ) { // 接続中以外は、処理しない。 return; } // ステータス設定 setState( STATE_DISCONNECT_START ); mConnectionThread.cancel(); } } // 定数（・・・省略・・・）

「Cannot resolve symbol」エラーは、「Alt + Enter」で、必要なクラスをimportします。
（「Handler」は、「android.os.Handler;」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。

BluetoothService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。

「BluetoothService」クラスの直後、onCreate関数の前の、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 // 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 // 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。

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 ); // Bluetoothアダプタの取得（・・・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 { static public class BluetoothService { // 定数（Bluetooth UUID）（・・・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 != mBluetoothService ) { // mBluetoothServiceがnullでないなら接続済みか、接続中。 return; } // 接続 BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice( mDeviceAddress ); mBluetoothService = new BluetoothService( this, mHandler, device ); mBluetoothService.connect(); } // 切断 private void disconnect() { if( null == mBluetoothService ) { // mBluetoothServiceがnullなら切断済みか、切断中。 return; } // 切断 mBluetoothService.disconnect(); mBluetoothService = null; }

メインアクティビティクラスにBluetoothサービスから情報を取得するハンドラの定義の追加

Bluetoothサービスから情報を取得するハンドラ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。
// 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; } } };

「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、BluetoothService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 != mBluetoothService ) { mBluetoothService.disconnect(); mBluetoothService = null; } }

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。

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。
「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、「Bluetoothデバイス検出アクティビティ」に移行します。

検出されたBluetooth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、Bluetooth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、Bluetooth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、Bluetooth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。