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RaspberryPizeroでbluetoothシリアル通信をする方法

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RaspberryPiとAndroidスマホをBluetoothで通信させたい

  • RaspberryPizeroがある
  • 小さいからスマホと無線で連携させたい
  • wifiはアクセスポイントが必要&スマホはインターネットにつなぎたい

RaspberryPizeroの紹介

  • 小型パソコンと言われるRaspberryPiのさらに小型版
  • 小さいけどLinuxが動作可能
  • バージョンが上がってRaspberryPi用のカメラを接続できるようになった(要zero用カメラケーブル)

Bluetoothでシリアル通信

  • Bluetoothの通信方法の一つ(詳しい説明は割愛)
  • Androidのサンプルアプリの一部を修正するだけで通信できる(簡単)

作ったもの,作り方

RaspberryPizero編

  • 初期設定はRaspberryPizeroの設定が必要なため,直接かssh接続できるようにしとく
  • BluetoothのUSBドングルが必要
  • OSはRaspbian
  • Bluetoothライブラリの導入
sudo apt-get install bluez
sudo apt-get install bluetooth blueman bluez-tool
  • Bluetoothのペアリング

    • ペアリングするデバイス(今回はAndroid)を検索可能状態にしておく
    sudo bluetoothctl -a
    scan on //ペアリング対象のアドレスを確認
    scan off
    pair <ペアリング対象のアドレス>
    trust <ペアリング対象のアドレス> //次回起動時に自動接続
    
  • BluetoothのSPP(シリアル通信)設定

    • /etc/systemd/system/dbus-org.bluez.serviceに以下の記述を追加(設定後再起動した方が良い)
    ExecStart=/usr/lib/bluetooth/bluetotthd -C
    ExecStartPost=/usr/bin/sdptool add SP
    
  • Bluetoothのシリアル接続をC言語から利用する

    • ライブラリ導入
    sudo apt-get install libbluetooth-dev
    
    gcc <.cファイル> -o <出力ファイル> -lbluetooth
    
    • 出力されたファイルを実行することでBluetoothサーバーとしてペアリングしたデバイスからの接続を待つ状態になる

Androidアプリ編

  • AndroidStudioを利用
  • 起動時にImport an Android code sampleからBluetooth Chatを選択してプロジェクトを作成
  • コードの修正

    • サンプルプロジェクトをBlueotthのシリアル通信に対応させます
    • BluetoothChatService.javaの50,51行目を以下のように変更(シリアル通信用にUUIDを変更)
    private static final UUID MY_UUID_SECURE =
                UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB");
    
    • デバッグなどでRaspberryPizeroとペアリングしたAndroidデバイスにインストール

接続

  • RaspberryPizeroで作成したrfcomm-serverプログラムを起動
  • AndroidにインストールしたBluetotth Chatアプリを起動
  • AndroidアプリのConnect a device - secureまたはBluetoothのマークからペアリングしたRaspberryPizeroを選択
  • テキストボックスに文字を入力してsendを押す
  • 入力文字と同じ文字が帰ってきたらシリアル通信成功!

Screenshot_2016-10-09-17-50-02.png

今後の課題

  • 初期のペアリング設定にsshか直接入力が必要なためもっと簡単にペアリングしたい
  • 複数デバイスからの接続や別のBluetoothプロトコル通信と併用して何か作りたい

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