コンテンツにスキップ

#302 Bluetooth Serial Brick

Overview

Bluetooth通信ができるBrickです。

PCやスマートフォンなどの端末とシリアル通信することができます。

接続

Serialコネクタへ接続します。

Arduino

Raspberry Pi

Support

Arduino RaspberryPI IchigoJam

RN-42 Datasheet

Document
RN-42 Datasheet

回路図

Sample Code

for Arduino

SerialコネクタにBluetooth Brickを接続し、他の端末と無線通信します。 シリアルモニタの入力欄に文字を入力し確定することで、Bluetooth接続を行っている端末に文字を送信することができます。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
//
// FaBo Brick Sample
//
// brick_serial_bluetooth
//
#include <SoftwareSerial.h>

int bluetoothRx = 12;  // RX-I pin of bluetooth mate, Arduino D12
int bluetoothTx = 13;  // TX-O pin of bluetooth mate, Arduino D13

SoftwareSerial mySerial(bluetoothRx, bluetoothTx); // RX, TX

void setup()
{
  // Open serial communications and wait for port to open:
  Serial.begin(57600);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only
  }

  Serial.println("Goodnight moon!");

  // set the data rate for the SoftwareSerial port
  mySerial.begin(115200);
}
int c = 0;
void loop() // run over and over
{
  if (mySerial.available()){
    char c = mySerial.read();
    Serial.write(c);

  }
  if (Serial.available())
    mySerial.write(Serial.read());
}

for RaspberryPI

SerialコネクタにBluetooth Brickを接続し、他の端末と無線通信します。 コンソール上で文字を入力し確定することで、Bluetooth接続を行っている端末に文字を送信することができます。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
# coding: utf-8
#
# FaBo Brick Sample
#
# brick_serial_usb
#

import serial
import time

BLUETOOTH = '/dev/ttyAMA0'
RATE = 115200

if __name__ == '__main__':

    count = 0
    myserial=serial.Serial(BLUETOOTH, RATE, timeout=1)

    while True:
        count += 1
        myserial.write("send:%d" %count)
        str=myserial.readline()
        print (str)

Macでのシリアル通信確認

  • Arduino(またはRaspberryPI)にBluetoothを接続した状態でPCと接続

  • Macのメニューよりシステム環境設定を開き、「Bluetooth」を選択

  • 対象のBluetoothモジュールを選択し、ペアリングを行う

  • ターミナルを起動し、下記のコマンドを実行して接続先の確認
    ※「/dev/tty.RNBT」で始まるものがBrickになります。

1
sudo ls /dev/tty.*

  • ターミナルにて下記のコマンドを実行し、Screenを起動
    ※「XXXXX」の箇所は上記で確認したものを設定します。

1
sudo screen /dev/tty.XXXXX 115200

※ペアリングを行った後にしばらく時間が経過してしまうと、ここで接続できない場合があります。
接続できない場合はBluetoothの環境設定から接続情報を削除し、再度Bluetoothのペアリングを行って下さい。

  • Arduinoを起動し、シリアルモニタを開く

  • シリアルモニタより文字を入力してEnterキーを押下、またはScreenの画面からキーを入力により文字が送信できることを確認

  • 終了する場合、[Ctrl+A]->[Ctrl+¥]->[Y]の順にキーを押す

Arduino <-> Androidのシリアル通信

MainActivity.java

  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
package helloandroid.gclue.com.hellobt;

import android.Manifest;
import android.app.Activity;
import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
import android.bluetooth.BluetoothDevice;
import android.bluetooth.BluetoothSocket;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Set;
import java.util.UUID;

public class MainActivity extends Activity implements Runnable, View.OnClickListener {
    /** tag. */
    private static final String TAG = "BluetoothSample";

    /** Bluetooth Adapter.  */
    private BluetoothAdapter mAdapter;

    /** Bluetoothデバイス. */
    private BluetoothDevice mDevice;

    /** Bluetooth UUID. */
    private final UUID MY_UUID = UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB");

    /** デバイス名. */
    private final String DEVICE_NAME = "RNBT-5E7F";

    /** Soket. */
    private BluetoothSocket mSocket;

    /** Thread. */
    private Thread mThread;

    /** Threadの状態を表す. */
    private boolean isRunning;

    /** 接続ボタン. */
    private Button connectButton;

    /** 書込みボタン. */
    private Button writeButton;

    /** ステータス. */
    private TextView mStatusTextView;

    /** Bluetoothから受信した値. */
    private TextView mInputTextView;

    /** Action(ステータス表示). */
    private static final int VIEW_STATUS = 0;

    /** Action(取得文字列). */
    private static final int VIEW_INPUT = 1;

    /** Connect確認用フラグ */
    private boolean connectFlg = false;

    /** BluetoothのOutputStream. */
    OutputStream mmOutputStream = null;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        mInputTextView = (TextView)findViewById(R.id.inputValue);
        mStatusTextView = (TextView)findViewById(R.id.statusValue);

        connectButton = (Button)findViewById(R.id.connectButton);
        writeButton = (Button)findViewById(R.id.writeButton);

        connectButton.setOnClickListener(this);
        writeButton.setOnClickListener(this);

        // Bluetoothのデバイス名を取得
        // デバイス名は、RNBT-XXXXになるため、
        // DVICE_NAMEでデバイス名を定義
        mAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
        mStatusTextView.setText("SearchDevice");
        Set< BluetoothDevice > devices = mAdapter.getBondedDevices();
        for ( BluetoothDevice device : devices){
            if(device.getName().equals(DEVICE_NAME)){
                mStatusTextView.setText("find: " + device.getName());
                mDevice = device;
            }
        }
    }

    @Override
    protected void onPause(){
        super.onPause();

        isRunning = false;
        try{
            mSocket.close();
        }
        catch(Exception e){}
    }

    @Override
    public void run() {
        InputStream mmInStream = null;

        Message valueMsg = new Message();
        valueMsg.what = VIEW_STATUS;
        valueMsg.obj = "connecting...";
        mHandler.sendMessage(valueMsg);

        try{

            // 取得したデバイス名を使ってBluetoothでSocket接続
            mSocket = mDevice.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);
            mSocket.connect();
            mmInStream = mSocket.getInputStream();
            mmOutputStream = mSocket.getOutputStream();

            // InputStreamのバッファを格納
            byte[] buffer = new byte[1024];

            // 取得したバッファのサイズを格納
            int bytes;
            valueMsg = new Message();
            valueMsg.what = VIEW_STATUS;
            valueMsg.obj = "connected.";
            mHandler.sendMessage(valueMsg);

            connectFlg = true;

            while(isRunning){


                // InputStreamの読み込み
                bytes = mmInStream.read(buffer);
                Log.i(TAG, "bytes=" + bytes);
                // String型に変換
                String readMsg = new String(buffer, 0, bytes);

                // null以外なら表示
                if(readMsg.trim() != null && !readMsg.trim().equals("")){
                    Log.i(TAG,"value="+readMsg.trim());

                    valueMsg = new Message();
                    valueMsg.what = VIEW_INPUT;
                    valueMsg.obj = readMsg;
                    mHandler.sendMessage(valueMsg);
                }
                else{
                    // Log.i(TAG,"value=nodata");
                }

            }
        }catch(Exception e){

            valueMsg = new Message();
            valueMsg.what = VIEW_STATUS;
            valueMsg.obj = "Error1:" + e;
            mHandler.sendMessage(valueMsg);

            try{
                mSocket.close();
            }catch(Exception ee){}
            isRunning = false;
            connectFlg = false;
        }
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        if(v.equals(connectButton)) {
            // 接続されていない場合のみ
            if (!connectFlg) {
                mStatusTextView.setText("try connect");

                mThread = new Thread(this);
                // Threadを起動し、Bluetooth接続
                isRunning = true;
                mThread.start();
            }
        } else if(v.equals(writeButton)) {
            // 接続中のみ書込みを行う
            if (connectFlg) {
                try {
                    mmOutputStream.write("2".getBytes());
                    mStatusTextView.setText("Write:");
                } catch (IOException e) {
                    Message valueMsg = new Message();
                    valueMsg.what = VIEW_STATUS;
                    valueMsg.obj = "Error3:" + e;
                    mHandler.sendMessage(valueMsg);
                }
            } else {
                mStatusTextView.setText("Please push the connect button");
            }
        }
    }

    /**
     * 描画処理はHandlerでおこなう
     */
    Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            int action = msg.what;
            String msgStr = (String)msg.obj;
            if(action == VIEW_INPUT){
                mInputTextView.setText(msgStr);
            }
            else if(action == VIEW_STATUS){
                mStatusTextView.setText(msgStr);
            }
        }
    };

    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
        getMenuInflater().inflate(R.menu.menu_main, menu);
        return true;
    }

    @Override
    public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
        // Handle action bar item clicks here. The action bar will
        // automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
        // as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
        int id = item.getItemId();

        //noinspection SimplifiableIfStatement
        if (id == R.id.action_settings) {
            return true;
        }

        return super.onOptionsItemSelected(item);
    }
}

activity_main.xml

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <Button android:id="@+id/connectButton"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Connect" />

    <TextView
        android:id="@+id/statusValue"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        />

    <TextView
        android:id="@+id/inputValue"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        />

    <Button android:id="@+id/writeButton"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Write" />

</LinearLayout>

AndroidManifest.xml

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="helloandroid.gclue.com.hellobt" >

    <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:theme="@style/AppTheme" >


        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:label="@string/app_name" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

Github

  • Arduino https://github.com/FaBoPlatform/FaBo/blob/master/brick_serial_bluetooth/Arduino/brick_serial_bluetooth_RN42/brick_serial_bluetooth_RN42.ino
  • Android https://github.com/FaBoPlatform/FaBo/tree/master/brick_serial_bluetooth/Android/Example2/HelloBT

Parts

  • Bluetooth Module IC