[Android][Java] 아두이노 블루투스 모듈과 통신하는법

안녕하세요! 이번 게시글에서는 아두이노 블루투스 모듈 & 버튼 모듈과 안드로이드 앱이 통신하는 예제를 설명하겠습니다.

 

우선 아두이노 블루투스 모듈 과 버튼 모듈 모두 우노와 브레드 보드에 장착시켜줍니다.

아래 사진에서 A가 버튼 모듈이고 B가 블루투스 모듈입니다.

아두이노 코드입니다.

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial myserial(12,13); // (TX 핀번호,RX핀번호)

const int buttonpin = 8;

int buttonstate = 0;

void setup() {

 

  myserial.begin(9600);

  pinMode(8,INPUT);  //~~에 PIR 센서 연결

 

}

void loop()

{

 

 

 

  if(buttonstate == HIGH)

  {

    // button이 눌렸을때

    myserial.println("L");

    delay(100);

  }

  if(buttonstate == LOW){

    // button이 눌리지 않았을

    myserial.println("H");

    delay(100);

  }

 

}

  // put your main code here, to run repeatedly:

버튼 모듈을 눌렀을 때 이벤트를 안드로이드에서 받는 코드를 작성하겠습니다.

 

1. 우선  AndroidManifest.xml에서 다음 2개의 권한을 추가합니다.

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

 

2. 전체 코드입니다. 설명은 주석으로 달아놓았습니다.

import androidx.appcompat.app.AlertDialog;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.annotation.SuppressLint;
import android.app.NotificationManager;
import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
import android.bluetooth.BluetoothDevice;
import android.bluetooth.BluetoothSocket;
import android.content.DialogInterface;
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.util.Log;
import android.widget.Toast;

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

public class MainActivity3 extends AppCompatActivity {
    private final String TAG = this.getClass().getSimpleName(); // log


    private static final int REQUEST_ENABLE_BT = 10; // 블루투스 활성화 상태
    private BluetoothAdapter bluetoothAdapter; // 블루투스 어댑터
    private Set<BluetoothDevice> devices; // 블루투스 디바이스 데이터 셋
    private BluetoothDevice bluetoothDevice; // 블루투스 디바이스
    private BluetoothSocket bluetoothSocket = null; // 블루투스 소켓
    private OutputStream outputStream = null; // 블루투스에 데이터를 출력하기 위한 출력 스트림
    private InputStream inputStream = null; // 블루투스에 데이터를 입력하기 위한 입력 스트림
    private Thread workerThread = null; // 문자열 수신에 사용되는 쓰레드
    private byte[] readBuffer; // 수신 된 문자열을 저장하기 위한 버퍼
    private int readBufferPosition; // 버퍼 내 문자 저장 위치
    int pariedDeviceCount;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main3);
        
        SetBluetooth();

    }

    @SuppressLint("MissingPermission")
    private void SetBluetooth() {
        // 블루투스 활성화하기

        bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); // 블루투스 어댑터를 디폴트 어댑터로 설정
        if (bluetoothAdapter == null) { // 디바이스가 블루투스를 지원하지 않을 때
            Toast.makeText(getApplicationContext(), "블루투스 미지원 기기입니다.", Toast.LENGTH_LONG).show();
            // 여기에 처리 할 코드를 작성하세요.
        } else { // 디바이스가 블루투스를 지원 할 때

            if (bluetoothAdapter.isEnabled()) { // 블루투스가 활성화 상태 (기기에 블루투스가 켜져있음)

                selectBluetoothDevice(); // 블루투스 디바이스 선택 함수 호출
            } else { // 블루투스가 비 활성화 상태 (기기에 블루투스가 꺼져있음)

                // 블루투스를 활성화 하기 위한 다이얼로그 출력
                Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
                // 선택한 값이 onActivityResult 함수에서 콜백된다.

                startActivityForResult(intent, REQUEST_ENABLE_BT);

            }

        }
    }

    @SuppressLint("MissingPermission")
    public void selectBluetoothDevice() {

        // 이미 페어링 되어있는 블루투스 기기를 찾습니다.
        devices = bluetoothAdapter.getBondedDevices();

        // 페어링 된 디바이스의 크기를 저장
        pariedDeviceCount = devices.size();

        // 페어링 되어있는 장치가 없는 경우
        if(pariedDeviceCount == 0) {
            // 페어링을 하기위한 함수 호출
            Toast.makeText(getApplicationContext(), "먼저 Bluetooth 설정에 들어가 페어링 해주세요", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }

        // 페어링 되어있는 장치가 있는 경우
        else {
            // 디바이스를 선택하기 위한 다이얼로그 생성
            AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(this);

            builder.setTitle("페어링 되어있는 블루투스 디바이스 목록");
            // 페어링 된 각각의 디바이스의 이름과 주소를 저장
            List<String> list = new ArrayList<>();

            // 모든 디바이스의 이름을 리스트에 추가
            for(BluetoothDevice bluetoothDevice : devices) {
                list.add(bluetoothDevice.getName());
            }

            list.add("취소");



            // List를 CharSequence 배열로 변경
            final CharSequence[] charSequences = list.toArray(new CharSequence[list.size()]);

            list.toArray(new CharSequence[list.size()]);



            // 해당 아이템을 눌렀을 때 호출 되는 이벤트 리스너

            builder.setItems(charSequences, new DialogInterface.OnClickListener() {

                @Override

                public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {

                    // 해당 디바이스와 연결하는 함수 호출
                    connectDevice(charSequences[which].toString());

                }

            });



            // 뒤로가기 버튼 누를 때 창이 안닫히도록 설정

            builder.setCancelable(false);

            // 다이얼로그 생성
            AlertDialog alertDialog = builder.create();
            alertDialog.show();

        }

    }

    @SuppressLint("MissingPermission")
    public void connectDevice(String deviceName) {
        // 페어링 된 디바이스들을 모두 탐색
        for(BluetoothDevice tempDevice : devices) {
            // 사용자가 선택한 이름과 같은 디바이스로 설정하고 반복문 종료
            if(deviceName.equals(tempDevice.getName())) {
                bluetoothDevice = tempDevice;
                break;
            }
        }
        Toast.makeText(this, bluetoothDevice +"연결 완료", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        // UUID 생성

        UUID uuid = java.util.UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805f9b34fb");

        // Rfcomm 채널을 통해 블루투스 디바이스와 통신하는 소켓 생성
        try {
            bluetoothSocket = bluetoothDevice.createRfcommSocketToServiceRecord(uuid);
            bluetoothSocket.connect();
            outputStream = bluetoothSocket.getOutputStream();
            inputStream = bluetoothSocket.getInputStream();

            // 데이터 수신 함수 호출
            receiveData();

        } catch (IOException e) {
            
            e.printStackTrace();

        }

    }

    public void receiveData() {
        
        final Handler handler = new Handler();
        // 데이터를 수신하기 위한 버퍼를 생성
        readBufferPosition = 0;
        readBuffer = new byte[1024];

        // 데이터를 수신하기 위한 쓰레드 생성
        workerThread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                
                while(true) {

                    if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                        break;
                    }

                    try {
                        // 데이터를 수신했는지 확인합니다.
                        int byteAvailable = inputStream.available();
                        // 데이터가 수신 된 경우
                        if(byteAvailable > 0) {
                            // 입력 스트림에서 바이트 단위로 읽어 옵니다.
                            
                            byte[] bytes = new byte[byteAvailable];
                            
                            inputStream.read(bytes);
                            
                            // 입력 스트림 바이트를 한 바이트씩 읽어 옵니다.
                            for(int i = 0; i < byteAvailable; i++) {
                                byte tempByte = bytes[i];
                                // 개행문자를 기준으로 받음(한줄)
                                if(tempByte == '\n') {
                                    // readBuffer 배열을 encodedBytes로 복사
                                    byte[] encodedBytes = new byte[readBufferPosition];
                                    System.arraycopy(readBuffer, 0, encodedBytes, 0, encodedBytes.length);
                                    // 인코딩 된 바이트 배열을 문자열로 변환
                                    final String text = new String(encodedBytes, "US-ASCII");
                                    readBufferPosition = 0;
                                    handler.post(new Runnable() {

                                        @Override
                                        public void run() {
                                            // 아두이노에서 받은 출력값
                                            Log.d(TAG, "run: text ="+ text);
                                            
                                        }
                                    });
                                } // 개행 문자가 아닐 경우
                                else {
                                    readBuffer[readBufferPosition++] = tempByte;
                                }
                            }
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    try {
                        // 1초마다 받아옴
                        Thread.sleep(1000);

                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        workerThread.start();
    }

3. 아두이노 버튼 모듈을 눌렀을 때 로그 변화입니다.

버튼을 누르지 않은 경우 계속 H라는 출력값이 찍히지만 버튼을 눌렀을 때 L이라는 출력값이 찍히는걸 확인할 수있습니다.

 

4. 마지막으로 시연 영상입니다.

앱 실행 후 페어링 할 수 있는 블루투스 기기들 목록이 보이게 되고 현재 사용중인 블루투스 기기를 선택하면 해당 모듈과 앱이 연결되는 것을 확인할 수 있습니다.