La création d'un robot téléguidé, est cool! Mais, pourquoi dépenser du temps et de l'argent sur une télécommande. Comment, peut-on observer le fonctionnement du robot? La solution est dans votre poche! Lors de l'atelier, on va entamer la partie de la communication sans fil Android/Ardiuno via Bluetooth. La création de votre télécommande, et le suivi de l'état de votre robot via votre appareil n'a jamais été aussi facile.

1. Communication entre Android et Arduino
via Bluetooth
ElAchèche Bedis

2. Introduction
La création d'un robot téléguidé, est cool! Mais, pourquoi dépenser encore du
temps et de l'argent sur une télécommande ? La solution et ici ! Saisissez juste
votre smartphone de votre poche et allons-y !

3. Android et Bluetooth...
La plate-forme Android inclut le support du réseau Bluetooth, qui permet à un
dispositif sans fil d'échanger des données avec d'autres dispositifs Bluetooth.
Votre smartphone Android doit avoir le Bluetooth bien évidement et doit tourner
sur Android 2.0 minimum: les fonctions pour l'utilisation Bluetooth ne sont
présentes dans le SDK qu'à partir de l'API 5.

4. Android et Bluetooth...
Voici les étapes nécessaires pour pouvoir utiliser le Bluetooth dans Android
1 - Demander la permission d'utiliser le Bluetooth :
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
2 – Vérifier la présence du Bluetooth sur le terminal :
BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
if (bluetoothAdapter == null) {
// Le device ne possède pas la technologie Bluetooth
} else {
// Le device possède le Bluetooth
}

5. Android et Bluetooth...
3 - Activer le Bluetooth : Il existe deux méthodes pour pouvoir le faire.
3.1 - Être gentil et demander la permission :
if (!bluetoothAdapter.isEnabled()) {
Intent enableBtIntent = new
Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_CODE_ENABLE_BLUETOOTH);
}
@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
if (requestCode != REQUEST_CODE_ENABLE_BLUETOOTH)
return;
if (resultCode == RESULT_OK) {
// L'utilisateur a activé le bluetooth
} else {
// L'utilisateur n'a pas activé le bluetooth
}
}

6. Android et Bluetooth...
3.2 - Activer le Bluetooth tout seul comme un grand :
if (!bluetoothAdapter.isEnabled()) {
bluetoothAdapter.enable();
}
N.B : Il faut ajouter la permission suivante :
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
4 - Obtenir la liste des devices déjà connus
Set<BluetoothDevice> devices = bluetoothAdapter.getBondedDevices();
for (BluetoothDevice blueDevice : devices) {
Toast.makeText(Activity.this, "Device " + blueDevice.getName(), 1000).show();
}

7. Projet :
Le scénario de notre projet est le suivant :
Un visiteur arrive et sonne la porte à l'aide du bouton poussoir. Une notification de
joignabilité est envoyée à l'application Android pour que l'utilisateur décide s'il
veut ouvrir la porte ou non. La réponse de l'utilisateur activera une de deux diodes
LED (rouge/verte).
La liaison Bluetooth se fait par le profil Bluetooth SPP (Serial Port Profile), qui
permet d'émuler une connexion série.
Cette méthode est donc compatible avec n'importe quel microcontrôleur ayant une
interface série (Arduino pour notre cas).

8. Côté Arduino : Circuit
Composants :
- Carte Arduino Uno
- 2 LED
- Bouton poussoir
- 3 résistances 220Ω
- Module Bluetooth

9. Côté Arduino: Code
const int redLed = 4;
const int greenLed = 3;
const int btnPin = 2;
int buttonState;
int reading;
int lastButtonState = LOW;
int incomingByte;
long lastDebounceTime = 0;
long debounceDelay = 50;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(greenLed, OUTPUT);
pinMode(redLed, OUTPUT);
pinMode(btnPin, INPUT);
}

10. Côté Arduino: Code
void loop() {
reading = digitalRead(btnPin);
if (reading != lastButtonState) {
lastDebounceTime = millis(); // reset the debouncing timer
}
if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {
if (reading != buttonState) {
buttonState = reading;
if (buttonState == HIGH) { Serial.write('K'); }
}
}
lastButtonState = buttonState;
if (Serial.available() > 0){
incomingByte = Serial.read();
if (incomingByte == 'Y'){
digitalWrite(greenLed, HIGH);
} else if (incomingByte == 'N'){
digitalWrite(redLed, HIGH);
}
}
}

11. Côté Android: UI
Absence du
Bluetooth
Réception
de données
Interface
principale

12. Côté Android: Code
ReceiverThread
~ Handler handler
+ void run()
Main
- BluetoothAdapter btAdapter
- BluetoothInterface myBTInterface
- Button accept
- Button decline
- String adress
- TextView status
~ Handler handler
+ void onClick(View)
+ void OnCreate(Bundle)
+ void onDestroy()
BluetoothInterface
- BluetoothAdapter btAdapter
- BluetoothDevice device
- ReceiverThread receiverThread
- InputStream inSteam
- OutputStream outSteam
- String adress
- static final UUID MY_UUID
+ BluetoothInterface(BluetoothAdapter, String, Handler, Context)
+ void closeBT()
+ void connectBT()
+ void sendData(String)

13. Côté Android: Code
public class Main extends Activity implements OnClickListener {
private BluetoothAdapter btAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
private BluetoothInterface myBTInterface = null;
private Button accept, decline;
private TextView status;
private String address = "XX:XX:XX:XX:XX:XX"; // BT module MAC
final Handler handler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) { ... }
};
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { ... }
@Override
public void onClick(View v) { ... }
@Override
public void onDestroy() { ... }
}

14. Côté Android: Code
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
if (btAdapter == null) {
setContentView(R.layout.no_bt);
new Handler().postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() { Main.this.finish(); }
}, 3000);
} else {
setContentView(R.layout.main);
myBTInterface = new BluetoothInterface(btAdapter, address, handler,
Main.this);
myBTInterface.connectBT();
accept = (Button) findViewById(R.id.accept);
decline = (Button) findViewById(R.id.decline);
status = (TextView) findViewById(R.id.satus);
accept.setOnClickListener(this);
decline.setOnClickListener(this);
}
}

15. Côté Android: Code
@Override
public void onClick(View v) {
if (v == accept) {
myBTInterface.sendData("Y");
} else if (v == decline) {
myBTInterface.sendData("N");
}
status.setText(R.string.foreveralone);
accept.setEnabled(false);
accept.setAlpha(0.5f);
decline.setEnabled(false);
decline.setAlpha(0.5f);
}
@Override
public void onDestroy() {
myBTInterface.closeBT();
super.onDestroy();
}

16. Côté Android: Code
public void handleMessage(Message msg) {
String data = msg.getData().getString("receivedData");
if (data.equals("K")) {
status.setText(R.string.company);
accept.setEnabled(true);
accept.setAlpha(1f);
decline.setEnabled(true);
decline.setAlpha(1f);
}
}

17. Côté Android: Code
public class BluetoothInterface {
private BluetoothAdapter btAdapter = null;
private BluetoothDevice device = null;
private BluetoothSocket socket = null;
private OutputStream outStream = null;
private InputStream inStream = null;
private String address;
private static final UUID MY_UUID = UUID
.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB");
private ReceiverThread receiverThread;
public BluetoothInterface(BluetoothAdapter bt, String address, Handler h,
final Context c) { ... }
public void connectBT() { ... }
public void sendData(String message) { ... }
public void closeBT() { ... }
}

18. Côté Android: Code
public BluetoothInterface(BluetoothAdapter bt, String address, Handler h,
final Context c) {
this.btAdapter = bt; this.address = address;
this.receiverThread = new ReceiverThread(h);
AsyncTask<Void, Void, Void> async = new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
ProgressDialog dialog = new ProgressDialog(c);
protected void onPreExecute() {
super.onPreExecute();
dialog.requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
dialog.setMessage("Enabeling Bluetooth, please wait...");
dialog.setCancelable(false); dialog.show();
}
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
if (!btAdapter.isEnabled()) btAdapter.enable();
while (!btAdapter.isEnabled());
return null;
}
@Override
protected void onPostExecute(Void result) {
dialog.dismiss(); dialog = null;
} }; async.execute(); }

19. Côté Android: Code
public void connectBT() {
Set<BluetoothDevice> pairedDevices = btAdapter.getBondedDevices();
if (pairedDevices.size() > 0) {
for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
if (device.getAddress().equals(address)) {
this.device = device; break;
}}}
try {
socket = device.createInsecureRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);
socket.connect();
outStream = socket.getOutputStream();
inStream = socket.getInputStream();
receiverThread.start();
Log.i("connectBT","Connected device");
} catch (NullPointerException e) {
Log.e("connectBT: NullPointer",e.toString());
} catch (IOException e) {
Log.e("connectBT: IO",e.toString());
}
}

20. Côté Android: Code
public void sendData(String message) {
try {
outStream.write(message.getBytes());
outStream.flush();
} catch (NullPointerException e) {
Log.e("sendData: NullPointer",e.toString());
} catch (IOException e) {
Log.e("sendData: IO",e.toString());
}
Log.i("SendData",message);
}
public void closeBT() {
if (btAdapter.isEnabled())
btAdapter.disable();
Log.i("closeBt","Bluetooth disabled");
}

21. Côté Android: Code
private class ReceiverThread extends Thread {
Handler handler;
public ReceiverThread(Handler h) {
handler = h;
}
@Override
public void run() { ... }
}

22. Côté Android: Code
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
if (inStream.available() > 0) {
byte[] buffer = new byte[10];
int k = inStream.read(buffer, 0, 10);
if (k > 0) {
byte rawdata[] = new byte[k];
for (int i = 0; i < k; i++)
rawdata[i] = buffer[i];
String data = new String(rawdata);
Message msg = handler.obtainMessage();
Bundle b = new Bundle();
b.putString("receivedData", data);
msg.setData(b);
handler.sendMessage(msg);
}}} catch (IOException e) {
Log.e("recieveData: IO",e.toString());
}
}}}

23. Merci de votre attention
ElAchèche Bedis