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ホーム > フィジカルコンピューティング > コーヒー残ってるかなシステムを作る （ キッチンスケール + ATmega328 + BLE(RN4020) + Androidスマートフォン ) > 05．受信側ソフトウェア実装

05．受信側ソフトウェア実装

送信側ソフトウェア、すなわちスマートフォンのソフトウェア、すなわちAndroidのプログラムの実装。

使用開発環境は、Android Studio 2.3.3 です。

実装手順については、「ホーム > プログラミング > BLE通信ソフトを作る ( Android Studio 2.3.3 + RN4020 )」参照。

受信側ソフトウェアの仕様

受信側ソフトウェア、すなわちスマートフォンのソフトウェア、すなわちAndroidアプリの仕様

ソフトウェア設定に関する仕様

• ユーザーの操作により、コーヒーサーバーが満杯の時のセンサー値を設定できる。（設定値変数名 : FullSensorValue）
• ユーザーの操作により、コーヒーサーバーが空の時のセンサー値を設定できる。（設定値変数名 : EmptySensorValue）
• ユーザーの操作により、コーヒーサーバーの容量（コーヒーカップ数）を設定できる。(設定値変数名 : CoffeeServerSize）

BLE通信に関する仕様

• ユーザーの操作により、BLEデバイスのスキャンを行うことができる。
• ユーザーの操作により、BLEデバイスに接続することができる。
• BLEデバイスと接続中は、通知（Notify）により、BLEデバイスのキャラクタリスティックの値が更新されると、表示している値（センサー値とコーヒー残量）が更新される。
• 表示している値の更新後、BLE通信を切断する。

コーヒー残量表示に関する仕様

• 「0 >= FullSensorValue」のときは、設定値が正しくない。「Invalid [Full Sensor Value] setting.」と表示する。
• 「0 >= EmptySensorValue」のときは、設定値が正しくない。「Invalid [Empty Sensor Value] setting.」と表示する。
• 「0 >= CoffeeServerSize」のときは、設定値が正しくない。「Invalid [Coffee Server Size] setting.」と表示する。
• 「FullSensorValue <= EmptySensorValue」のときは、設定値が正しくない。「Invalid settings.」と表示する。
• コーヒー残量を以下の式で算出
  (SensorValue - EmptySensorValue ) * CoffeeServerSize / ( FullSensorValue - EmptySensorValue )
• コーヒー残量が、-1.0 より小さいときは、コーヒーサーバーが乗っていない。「No Coffee Server.」と表示する。
• コーヒー残量が、0.2 より小さいときは、コーヒーがほとんど残っていない。「Almost none.」と表示する。
• コーヒー残量が、0.2 以上のときは、コーヒーがまあまあ残っている。「○○ [cups]」と表示する。

コード

マニフェストファイル

マニフェストファイルにて、「BLEの機能を使用する宣言」と「BLEの機能を使用するためのパーミッションの宣言」を行います。
「AndroidManifest.xml」 を、以下のようにします。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.hiramine.coffeeserverglancer"> <!-- BLEの機能を使用する宣言 --> <uses-feature android:name="android.hardware.bluetooth_le" android:required="true"/> <!-- BLEの機能を使用するためのパーミッションの宣言 --> <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/> <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/> <application android:allowBackup="true" android:icon="@mipmap/ic_launcher" android:label="@string/app_name" android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round" android:supportsRtl="true" android:theme="@style/AppTheme"> <activity android:name=".MainActivity"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN"/> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/> </intent-filter> </activity> <activity android:name=".DeviceListActivity" android:label="@string/search"> </activity> <activity android:name=".MyPreferenceActivity" android:label="@string/settings"> </activity> </application> </manifest>

レイアウト

BLEデバイスを検出中かどうかを表す状況表示用のメニュー項目のレイアウトを作成します。
「actionbar_indeterminate_progress.xml」 を、以下のようにします。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="56dp" android:layout_height="wrap_content" android:minWidth="56dp"> <ProgressBar android:layout_width="32dp" android:layout_height="32dp" android:layout_gravity="center"/> </FrameLayout>

BLEデバイスの検出結果をリスト表示する際のリストアイテムのレイアウトを作成します。
「listitem_device.xml」 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:orientation="vertical"> <TextView android:id="@+id/textview_devicename" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:textSize="24dp"/> <TextView android:id="@+id/textview_deviceaddress" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:textSize="12dp"/> </LinearLayout>

BLEデバイスの検出結果をリスト表示するデバイスリストアクティビティのレイアウトを作成します。
「activity_device_list.xml」 を、以下のようにします。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" tools:context="com.hiramine.coffeeserverglancer.DeviceListActivity"> <ListView android:id="@+id/devicelist" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content"/> </android.support.constraint.ConstraintLayout>

テキストプリファレンスを表示する際に設定値を右側に表示するためのレイアウトを作成します。
「widget_preferencevalue..xml」 を、以下のようにします。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <TextView xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:id="@+id/textview_preferencevalue" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_gravity="center" android:textAppearance="@android:style/TextAppearance.Small"/>

メインアクティビティのレイアウトを作成します。
「activity_main.xml」 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/value" android:textSize="18sp"/> <Space android:layout_width="5dp" android:layout_height="wrap_content"/> <TextView android:id="@+id/textview_value" 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"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/remaining" android:textSize="24sp"/> <Space android:layout_width="5dp" android:layout_height="wrap_content"/> <TextView android:id="@+id/textview_remaining" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:textSize="24sp"/> </LinearLayout> </LinearLayout>

メニュー

デバイスリストアクティのメニューを作成します。
「activity_device_list.xml」 を、以下のようにします。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"> <item android:id="@+id/menuitem_progress" android:checkable="false" android:orderInCategory="1" app:showAsAction="ifRoom"/> <item android:id="@+id/menuitem_scan" android:title="@string/scan" android:orderInCategory="100" app:showAsAction="ifRoom|withText"/> <item android:id="@+id/menuitem_stop" android:title="@string/stop" android:orderInCategory="101" app:showAsAction="ifRoom|withText"/> </menu>

メインアクティビティのメニューを作成します。
「activity_main.xml」 を、以下のようにします。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"> <item android:id="@+id/menuitem_search" android:icon="@android:drawable/ic_menu_search" android:title="@string/search" app:showAsAction="ifRoom|withText"/> <item android:id="@+id/menuitem_settings" android:icon="@android:drawable/ic_menu_preferences" android:title="@string/settings" app:showAsAction="ifRoom|withText"/> </menu>

文字列リソース

文字列リソースを追加します。
「Strings.xml」 を、以下のようにします。

<resources> <string name="app_name">Coffee Server Glancer</string> <!-- MainActivity トースト用 --> <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> <!-- MainActivity メニュー用 --> <string name="search">Search</string> <string name="settings">Settings</string> <!-- MainActivity ラベル用 --> <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="value">Value : </string> <string name="remaining">Remaining : </string> <!-- MainActivity 残量ラベル用 --> <string name="invalid_fullsensorvalue_setting">Invalid [Full Sensor Value] setting.</string> <string name="invalid_emptysensorvalue_setting">Invalid [Empty Sensor Value] setting.</string> <string name="invalid_coffeeserversize_setting">Invalid [Coffee Server Size] setting.</string> <string name="invalid_settings">Invalid settings.</string> <string name="no_coffeeserver">No Coffee Server.</string> <string name="almost_none">Almost none.</string> <string name="unit_cups">[cups]</string> <!-- DeviceListActivity トースト用 --> <string name="unknown_device">Unknown device</string> <!-- DeviceListActivity メニュー用 --> <string name="scan">Scan</string> <string name="stop">Stop</string> <!-- Preferences用 --> <string name="title_FullSensorValue">Full sensor value [0-1023]</string> <string name="title_EmptySensorValue">Empty sensor value [0-1023]</string> <string name="title_CoffeeServerSize">Coffee server size [cups]</string> <string name="summary_FullSensorValue">Sensor value when coffee server is full.</string> <string name="summary_EmptySensorValue">Sensor value when coffee server is empty.</string> <string name="summary_CoffeeServerSize">Number of coffee cups when coffee server is full.</string> </resources>

プリファレンス画面

プリファレンス画面のリソースを追加します。
「preferences.xml」 を、以下のようにします。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <PreferenceScreen xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"> <com.hiramine.coffeeserverglancer.DisplayValueEditTextPreference android:defaultValue="0" android:inputType="number" android:key="FullSensorValue" android:selectAllOnFocus="true" android:singleLine="true" android:summary="@string/summary_FullSensorValue" android:title="@string/title_FullSensorValue"/> <com.hiramine.coffeeserverglancer.DisplayValueEditTextPreference android:defaultValue="0" android:inputType="number" android:key="EmptySensorValue" android:selectAllOnFocus="true" android:singleLine="true" android:summary="@string/summary_EmptySensorValue" android:title="@string/title_EmptySensorValue"/> <com.hiramine.coffeeserverglancer.DisplayValueEditTextPreference android:defaultValue="0" android:inputType="number" android:key="CoffeeServerSize" android:selectAllOnFocus="true" android:singleLine="true" android:summary="@string/summary_CoffeeServerSize" android:title="@string/title_CoffeeServerSize"/> </PreferenceScreen>

設定値を右側に表示するテキストプリファレンス

テキストプリファレンスを表示する処理を担う「EditTextPreference」クラスを拡張し、テキストプリファレンスを表示する際に設定値を右側に表示する「DisplayValueEditTextPreference」クラスを作成します。
「DisplayValueEditTextPreference」 を、以下のようにします。

package com.hiramine.coffeeserverglancer; import android.content.Context; import android.preference.EditTextPreference; import android.util.AttributeSet; import android.view.View; import android.view.ViewGroup; import android.widget.TextView; public class DisplayValueEditTextPreference extends EditTextPreference { public DisplayValueEditTextPreference( Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes ) { super( context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes ); } public DisplayValueEditTextPreference( Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr ) { super( context, attrs, defStyleAttr ); } public DisplayValueEditTextPreference( Context context, AttributeSet attrs ) { super( context, attrs ); } public DisplayValueEditTextPreference( Context context ) { super( context ); } @Override protected View onCreateView( ViewGroup parent ) { setWidgetLayoutResource( R.layout.widget_preferencevalue ); return super.onCreateView( parent ); } @Override protected void onBindView( View view ) { super.onBindView( view ); TextView textView = (TextView)view.findViewById( R.id.textview_preferencevalue ); if( getTitle().toString().toLowerCase().contains( "password" ) ) { textView.setText( "******" ); } else { textView.setText( getText() ); } } }

プリファレンスアクティビティ

設定の確認/変更を表示する「マイプリファレンスアクティビティ」クラスを作成します。
「MyPreferenceActivity」 を、以下のようにします。

package com.hiramine.coffeeserverglancer; import android.preference.PreferenceFragment; import android.support.v7.app.ActionBar; import android.support.v7.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; import android.view.MenuItem; public class MyPreferenceActivity extends AppCompatActivity { public static class MyPreferenceFragment extends PreferenceFragment { @Override public void onCreate( final Bundle savedInstanceState ) { super.onCreate( savedInstanceState ); // 設定画面を定義したXMLを読み込む addPreferencesFromResource( R.xml.preferences ); } } @Override protected void onCreate( Bundle savedInstanceState ) { super.onCreate( savedInstanceState ); getFragmentManager().beginTransaction().replace( android.R.id.content, new MyPreferenceFragment() ).commit(); // アクションバーに前画面に戻る機能をつける ActionBar actionBar = getSupportActionBar(); if( null != actionBar ) { actionBar.setDisplayHomeAsUpEnabled( true ); } } @Override public boolean onOptionsItemSelected( MenuItem item ) { switch( item.getItemId() ) { case android.R.id.home: finish(); return true; } return super.onOptionsItemSelected( item ); } }

デバイスリストアクティ

BLEデバイスを検出した結果をリスト表示する「デバイスリストアクティビティ」クラスを作成します。
「DeviceListActivity」 を、以下のようにします。

package com.hiramine.coffeeserverglancer; import android.app.Activity; import android.bluetooth.BluetoothAdapter; import android.bluetooth.BluetoothDevice; import android.bluetooth.BluetoothManager; import android.bluetooth.le.ScanCallback; import android.bluetooth.le.ScanResult; import android.content.Context; import android.content.Intent; import android.os.Handler; import android.support.v7.app.ActionBar; import android.support.v7.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; import android.view.LayoutInflater; import android.view.Menu; import android.view.MenuItem; import android.view.View; import android.view.ViewGroup; import android.widget.AdapterView; import android.widget.BaseAdapter; import android.widget.ListView; import android.widget.TextView; import android.widget.Toast; import java.util.ArrayList; public class DeviceListActivity extends AppCompatActivity implements AdapterView.OnItemClickListener { static class DeviceListAdapter extends BaseAdapter { private ArrayList<BluetoothDevice> mDeviceList; private LayoutInflater mInflator; public DeviceListAdapter( Activity activity ) { super(); mDeviceList = new ArrayList<BluetoothDevice>(); mInflator = activity.getLayoutInflater(); } // リストへの追加 public void addDevice( BluetoothDevice device ) { if( !mDeviceList.contains( device ) ) { // 加えられていなければ加える mDeviceList.add( device ); notifyDataSetChanged(); // ListViewの更新 } } // リストのクリア public void clear() { mDeviceList.clear(); notifyDataSetChanged(); // ListViewの更新 } @Override public int getCount() { return mDeviceList.size(); } @Override public Object getItem( int position ) { return mDeviceList.get( position ); } @Override public long getItemId( int position ) { return position; } static class ViewHolder { TextView deviceName; TextView deviceAddress; } @Override public View getView( int position, View convertView, ViewGroup parent ) { ViewHolder viewHolder; // General ListView optimization code. if( null == convertView ) { convertView = mInflator.inflate( R.layout.listitem_device, parent, false ); viewHolder = new ViewHolder(); viewHolder.deviceAddress = (TextView)convertView.findViewById( R.id.textview_deviceaddress ); viewHolder.deviceName = (TextView)convertView.findViewById( R.id.textview_devicename ); convertView.setTag( viewHolder ); } else { viewHolder = (ViewHolder)convertView.getTag(); } BluetoothDevice device = mDeviceList.get( position ); String deviceName = device.getName(); if( null != deviceName && 0 < deviceName.length() ) { viewHolder.deviceName.setText( deviceName ); } else { viewHolder.deviceName.setText( R.string.unknown_device ); } viewHolder.deviceAddress.setText( device.getAddress() ); return convertView; } } // 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 long SCAN_PERIOD = 10000; // スキャン時間。単位はミリ秒。 public static final String EXTRAS_DEVICE_NAME = "DEVICE_NAME"; public static final String EXTRAS_DEVICE_ADDRESS = "DEVICE_ADDRESS"; // メンバー変数 private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter; // BluetoothAdapter : Bluetooth処理で必要 private DeviceListAdapter mDeviceListAdapter; // リストビューの内容 private Handler mHandler; // UIスレッド操作ハンドラ : 「一定時間後にスキャンをやめる処理」で必要 private boolean mScanning = false; // スキャン中かどうかのフラグ // デバイススキャンコールバック private ScanCallback mLeScanCallback = new ScanCallback() { // スキャンに成功（アドバタイジングは一定間隔で常に発行されているため、本関数は一定間隔で呼ばれ続ける） @Override public void onScanResult( int callbackType, final ScanResult result ) { super.onScanResult( callbackType, result ); runOnUiThread( new Runnable() { @Override public void run() { mDeviceListAdapter.addDevice( result.getDevice() ); } } ); } // スキャンに失敗 @Override public void onScanFailed( int errorCode ) { super.onScanFailed( errorCode ); } }; @Override protected void onCreate( Bundle savedInstanceState ) { super.onCreate( savedInstanceState ); setContentView( R.layout.activity_device_list ); // 戻り値の初期化 setResult( Activity.RESULT_CANCELED ); // リストビューの設定 mDeviceListAdapter = new DeviceListAdapter( this ); // ビューアダプターの初期化 ListView listView = (ListView)findViewById( R.id.devicelist ); // リストビューの取得 listView.setAdapter( mDeviceListAdapter ); // リストビューにビューアダプターをセット listView.setOnItemClickListener( this ); // クリックリスナーオブジェクトのセット // UIスレッド操作ハンドラの作成（「一定時間後にスキャンをやめる処理」で使用する） mHandler = new Handler(); // Bluetoothアダプタの取得 BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager)getSystemService( Context.BLUETOOTH_SERVICE ); mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter(); if( null == mBluetoothAdapter ) { // デバイス（＝スマホ）がBluetoothをサポートしていない Toast.makeText( this, R.string.bluetooth_is_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT ).show(); finish(); // アプリ終了宣言 return; } // アクションバーに前画面に戻る機能をつける ActionBar actionBar = getSupportActionBar(); if( null != actionBar ) { actionBar.setDisplayHomeAsUpEnabled( true ); } } // 初回表示時、および、ポーズからの復帰時 @Override protected void onResume() { super.onResume(); // デバイスのBluetooth機能の有効化要求 requestBluetoothFeature(); // スキャン開始 startScan(); } // 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() { // スキャンの停止 stopScan(); super.onPause(); } // デバイスのBluetooth機能の有効化要求 private void requestBluetoothFeature() { if( mBluetoothAdapter.isEnabled() ) { return; } // デバイスのBluetooth機能が有効になっていないときは、有効化要求（ダイアログ表示） Intent enableBtIntent = new Intent( BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE ); startActivityForResult( enableBtIntent, REQUEST_ENABLEBLUETOOTH ); } // 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; } super.onActivityResult( requestCode, resultCode, data ); } // スキャンの開始 private void startScan() { // リストビューの内容を空にする。 mDeviceListAdapter.clear(); // BluetoothLeScannerの取得 // ※Runnableオブジェクト内でも使用できるようfinalオブジェクトとする。 final android.bluetooth.le.BluetoothLeScanner scanner = mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner(); if( null == scanner ) { return; } // スキャン開始（一定時間後にスキャン停止する） mHandler.postDelayed( new Runnable() { @Override public void run() { mScanning = false; scanner.stopScan( mLeScanCallback ); // メニューの更新 invalidateOptionsMenu(); } }, SCAN_PERIOD ); mScanning = true; scanner.startScan( mLeScanCallback ); // メニューの更新 invalidateOptionsMenu(); } // スキャンの停止 private void stopScan() { // 一定期間後にスキャン停止するためのHandlerのRunnableの削除 mHandler.removeCallbacksAndMessages( null ); // BluetoothLeScannerの取得 android.bluetooth.le.BluetoothLeScanner scanner = mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner(); if( null == scanner ) { return; } mScanning = false; scanner.stopScan( mLeScanCallback ); // メニューの更新 invalidateOptionsMenu(); } // リストビューのアイテムクリック時の処理 @Override public void onItemClick( AdapterView<?> parent, View view, int position, long id ) { // クリックされたアイテムの取得 BluetoothDevice device = (BluetoothDevice)mDeviceListAdapter.getItem( position ); if( null == device ) { return; } // 戻り値の設定 Intent intent = new Intent(); intent.putExtra( EXTRAS_DEVICE_NAME, device.getName() ); intent.putExtra( EXTRAS_DEVICE_ADDRESS, device.getAddress() ); setResult( Activity.RESULT_OK, intent ); finish(); } // オプションメニュー作成時の処理 @Override public boolean onCreateOptionsMenu( Menu menu ) { getMenuInflater().inflate( R.menu.activity_device_list, menu ); if( !mScanning ) { menu.findItem( R.id.menuitem_stop ).setVisible( false ); menu.findItem( R.id.menuitem_scan ).setVisible( true ); menu.findItem( R.id.menuitem_progress ).setActionView( null ); } else { menu.findItem( R.id.menuitem_stop ).setVisible( true ); menu.findItem( R.id.menuitem_scan ).setVisible( false ); menu.findItem( R.id.menuitem_progress ).setActionView( R.layout.actionbar_indeterminate_progress ); } return true; } // オプションメニューのアイテム選択時の処理 @Override public boolean onOptionsItemSelected( MenuItem item ) { switch( item.getItemId() ) { case R.id.menuitem_scan: startScan(); // スキャンの開始 break; case R.id.menuitem_stop: stopScan(); // スキャンの停止 break; case android.R.id.home: // 戻る finish(); return true; } return true; } }

メインアクティビティ

メインクラスである「メインアクティビティ」クラスを作成します。
「MainActivity.java」 を、以下のようにします。

package com.hiramine.coffeeserverglancer; import android.app.Activity; import android.bluetooth.BluetoothAdapter; import android.bluetooth.BluetoothDevice; import android.bluetooth.BluetoothGatt; import android.bluetooth.BluetoothGattCallback; import android.bluetooth.BluetoothGattCharacteristic; import android.bluetooth.BluetoothGattDescriptor; import android.bluetooth.BluetoothGattService; import android.bluetooth.BluetoothManager; import android.bluetooth.BluetoothProfile; import android.content.Context; import android.content.Intent; import android.content.SharedPreferences; import android.content.pm.PackageManager; import android.preference.PreferenceManager; import android.support.v7.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; import android.view.Menu; import android.view.MenuItem; import android.view.View; import android.widget.Button; import android.widget.TextView; import android.widget.Toast; import java.nio.ByteBuffer; import java.util.Locale; import java.util.UUID; public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener { // 定数（Bluetooth LE Gatt UUID） // Private Service private static final UUID UUID_SERVICE_PRIVATE = UUID.fromString( "022E9A96-348A-11E8-B467-0ED5F89F718B" ); private static final UUID UUID_CHARACTERISTIC_PRIVATE1 = UUID.fromString( "022EA09A-348A-11E8-B467-0ED5F89F718B" ); // for Notification private static final UUID UUID_NOTIFY = UUID.fromString( "00002902-0000-1000-8000-00805f9b34fb" ); // 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 REQUEST_MYPREFERENCEACTIVTY = 3; // 設定 // メンバー変数 private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter; // BluetoothAdapter : Bluetooth処理で必要 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 TextView mTextView_DeviceName; // デバイス名 private TextView mTextView_DeviceAddress; // デバイスアドレス private Button mButton_Connect; // 接続ボタン private Button mButton_Disconnect; // 切断ボタン private TextView mTextView_Value; // センサ値 private TextView mTextView_Remaining; // コーヒーの残りの量 // 設定値 private int mFullSensorValue; private int mEmptySensorValue; private int mCoffeeServerSize; // BluetoothGattコールバックオブジェクト 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 mBluetoothGatt.discoverServices(); // サービス検索 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(); runOnUiThread( new Runnable() { public void run() { // GUIアイテムの有効無効の設定 } } ); return; } } // サービス検索が完了したときの処理（mBluetoothGatt.discoverServices()の結果として呼ばれる。） @Override public void onServicesDiscovered( BluetoothGatt gatt, int status ) { if( BluetoothGatt.GATT_SUCCESS != status ) { return; } // 発見されたサービスのループ for( BluetoothGattService service : gatt.getServices() ) { // サービスごとに個別の処理 if( ( null == service ) || ( null == service.getUuid() ) ) { continue; } if( UUID_SERVICE_PRIVATE.equals( service.getUuid() ) ) { // プライベートサービス runOnUiThread( new Runnable() { public void run() { // GUIアイテムの有効無効の設定 // キャラクタリスティック１の変更通知は常にON setCharacteristicNotification( UUID_SERVICE_PRIVATE, UUID_CHARACTERISTIC_PRIVATE1, true ); } } ); continue; } } } // キャラクタリスティックが読み込まれたときの処理 @Override public void onCharacteristicRead( BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status ) { if( BluetoothGatt.GATT_SUCCESS != status ) { return; } // キャラクタリスティックごとに個別の処理 } // キャラクタリスティック変更が通知されたときの処理 @Override public void onCharacteristicChanged( BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic ) { // キャラクタリスティックごとに個別の処理 if( UUID_CHARACTERISTIC_PRIVATE1.equals( characteristic.getUuid() ) ) { // キャラクタリスティック１：データサイズは、2バイト（数値を想定。0～65,535） byte[] byteChara = characteristic.getValue(); String strChar_temp = ""; if( 0 == byteChara.length ) { strChar_temp = ""; } else if( 1 == byteChara.length ) { // 00～FF : 0～255 int iValue = (char)byteChara[0]; strChar_temp = String.valueOf( iValue ); } else if( 2 == byteChara.length ) { // 0000～FFFF : 0～65,535 ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap( byteChara ); int iValue = (char)bb.getShort(); strChar_temp = String.valueOf( iValue ); } else if( 4 == byteChara.length ) { // 00000000～FFFFFFFF : -2,147,483,648～2,147,483,647 ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap( byteChara ); int iValue = bb.getInt(); strChar_temp = String.valueOf( iValue ); } else { strChar_temp = ""; } final String strChara = strChar_temp; runOnUiThread( new Runnable() { public void run() { // GUIアイテムへの反映 mTextView_Value.setText( strChara ); // センサ値から残量テキストの生成 String strText = MakeRemainingText( Integer.parseInt( strChara ) ); mTextView_Remaining.setText( strText ); // 切断ボタンを押す mButton_Disconnect.callOnClick(); } } ); return; } } }; @Override protected void onCreate( Bundle savedInstanceState ) { super.onCreate( savedInstanceState ); setContentView( R.layout.activity_main ); // GUIアイテム mTextView_DeviceName = (TextView)findViewById( R.id.textview_devicename ); mTextView_DeviceAddress = (TextView)findViewById( R.id.textview_deviceaddress ); mButton_Connect = (Button)findViewById( R.id.button_connect ); mButton_Connect.setOnClickListener( this ); mButton_Disconnect = (Button)findViewById( R.id.button_disconnect ); mButton_Disconnect.setOnClickListener( this ); mTextView_Value = (TextView)findViewById( R.id.textview_value ); mTextView_Remaining = (TextView)findViewById( R.id.textview_remaining ); // 前回設定の読み込み updateSettings( false ); // Android端末がBLEをサポートしてるかの確認 if( !getPackageManager().hasSystemFeature( PackageManager.FEATURE_BLUETOOTH_LE ) ) { Toast.makeText( this, R.string.ble_is_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT ).show(); finish(); // アプリ終了宣言 return; } // Bluetoothアダプタの取得 BluetoothManager bluetoothManager = (BluetoothManager)getSystemService( Context.BLUETOOTH_SERVICE ); mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter(); if( null == mBluetoothAdapter ) { // Android端末がBluetoothをサポートしていない Toast.makeText( this, R.string.bluetooth_is_not_supported, Toast.LENGTH_SHORT ).show(); finish(); // アプリ終了宣言 return; } // 前回設定の読み込み updateSettings( false ); } // 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( !mTextView_DeviceAddress.getText().toString().equals( "" ) ) { mButton_Connect.setEnabled( true ); } // 接続ボタンを押す //mButton_Connect.callOnClick(); } // 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() { // 切断 disconnect(); // 設定値の保存 updateSettings( true ); super.onPause(); } // 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; } } // Android端末のBluetooth機能の有効化要求 private void requestBluetoothFeature() { if( mBluetoothAdapter.isEnabled() ) { return; } // デバイスのBluetooth機能が有効になっていないときは、有効化要求（ダイアログ表示） Intent enableBtIntent = new Intent( BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE ); startActivityForResult( enableBtIntent, REQUEST_ENABLEBLUETOOTH ); } // 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 mTextView_DeviceName.setText( data.getStringExtra( DeviceListActivity.EXTRAS_DEVICE_NAME ) ); mTextView_DeviceAddress.setText( data.getStringExtra( DeviceListActivity.EXTRAS_DEVICE_ADDRESS ) ); } else { mTextView_DeviceName.setText( "" ); mTextView_DeviceAddress.setText( "" ); } mTextView_Value.setText( "" ); break; case REQUEST_MYPREFERENCEACTIVTY: // Preferenceアクティビティ // 設定変更の反映 updateSettings( false ); break; } super.onActivityResult( requestCode, resultCode, data ); } // オプションメニュー作成時の処理 @Override public boolean onCreateOptionsMenu( Menu menu ) { getMenuInflater().inflate( R.menu.activity_main, menu ); return true; } // オプションメニューのアイテム選択時の処理 @Override public boolean onOptionsItemSelected( MenuItem item ) { switch( item.getItemId() ) { case R.id.menuitem_search: Intent devicelistactivityIntent = new Intent( this, DeviceListActivity.class ); startActivityForResult( devicelistactivityIntent, REQUEST_CONNECTDEVICE ); return true; case R.id.menuitem_settings: Intent intent = new Intent( this, MyPreferenceActivity.class ); startActivityForResult( intent, REQUEST_MYPREFERENCEACTIVTY ); return true; } return false; } @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; } } // 接続 private void connect() { if( mTextView_DeviceAddress.getText().toString().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( mTextView_DeviceAddress.getText().toString() ); 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 ); } // キャラクタリスティックの読み込み private void readCharacteristic( UUID uuid_service, UUID uuid_characteristic ) { if( null == mBluetoothGatt ) { return; } BluetoothGattCharacteristic blechar = mBluetoothGatt.getService( uuid_service ).getCharacteristic( uuid_characteristic ); mBluetoothGatt.readCharacteristic( blechar ); } // キャラクタリスティック通知の設定 private void setCharacteristicNotification( UUID uuid_service, UUID uuid_characteristic, boolean enable ) { if( null == mBluetoothGatt ) { return; } BluetoothGattCharacteristic blechar = mBluetoothGatt.getService( uuid_service ).getCharacteristic( uuid_characteristic ); mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification( blechar, enable ); BluetoothGattDescriptor descriptor = blechar.getDescriptor( UUID_NOTIFY ); descriptor.setValue( BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE ); mBluetoothGatt.writeDescriptor( descriptor ); } // 設定値の読み書き private void updateSettings( boolean bSave ) { SharedPreferences sharedpreferences = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences( this ); SharedPreferences.Editor editor = sharedpreferences.edit(); if( bSave ) { String str; str = mTextView_DeviceName.getText().toString(); editor.putString( "DeviceName", str ); str = mTextView_DeviceAddress.getText().toString(); editor.putString( "DeviceAddress", str ); } else { String str; str = sharedpreferences.getString( "DeviceName", "" ); mTextView_DeviceName.setText( str ); str = sharedpreferences.getString( "DeviceAddress", "" ); mTextView_DeviceAddress.setText( str ); } if( bSave ) { // 設定の変更は、プリファレンスアクティビティで行う。 ; } else { // 未初期化パラメータに、初期値設定 PreferenceManager.setDefaultValues( this, R.xml.preferences, false ); String strValue; strValue = sharedpreferences.getString( "FullSensorValue", "" ); mFullSensorValue = Integer.parseInt( strValue ); strValue = sharedpreferences.getString( "EmptySensorValue", "" ); mEmptySensorValue = Integer.parseInt( strValue ); strValue = sharedpreferences.getString( "CoffeeServerSize", "" ); mCoffeeServerSize = Integer.parseInt( strValue ); } // 設定値の書き込みの実施 if( bSave ) { editor.apply(); } } // センサ値から残量テキストの生成 private String MakeRemainingText( int iSensorValue ) { if( 0 >= mFullSensorValue ) { // 満杯の場合のセンサ値設定が正しくない return getString( R.string.invalid_fullsensorvalue_setting ); } if( 0 >= mEmptySensorValue ) { // 空の場合のセンサ値設定が正しくない return getString( R.string.invalid_emptysensorvalue_setting ); } if( 0 >= mCoffeeServerSize ) { // コーヒーサーバーサイズの設定値が正しくない return getString( R.string.invalid_coffeeserversize_setting ); } if( mFullSensorValue <= mEmptySensorValue ) { // 設定値の関係が正しくない return getString( R.string.invalid_settings ); } double dRemaining = (double)( iSensorValue - mEmptySensorValue ) * (double)mCoffeeServerSize / (double)( mFullSensorValue - mEmptySensorValue ); if( -1.0 > dRemaining ) { // コーヒーサーバーが乗っていない return getString( R.string.no_coffeeserver ); } else if( 0.2 > dRemaining ) { // コーヒーがほとんど残っていない（0.2杯未満） return getString( R.string.almost_none ); } // まあまあ残っている return String.format( Locale.US, "%.1f %s", dRemaining, getString( R.string.unit_cups ) ); } }

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Androidプロジェクト
（github.com上のダウンロードページ）

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