仕様がころころ変わるのと、毎回コピペで済ませていたため手順を忘れないためにメモ。

#google-services.jsonの取得

Firebase ConsoleにログインしてアプリをFirebaseに連携する。
上記で取得したgoogle-services.jsonを /アプリルート/app 内に置く。

#build.gradleの修正

ルートレベルのbuild.gradleのdependencies内にclasspathを追加する。

build.gradle(Root)

buildscript {

    ...

    dependencies {

        ...

        // 以下を追加
        classpath 'com.google.gms:google-services:3.0.0'
    }
}

モジュールレベルのbuild.gradleを編集する

dependencies内に依存関係を追加する。
プラグインを適用する。（原則としてbuild.gradleの最下部に記述する）
バージョンは適宜変更する。

build.gradle(Module)

apply plugin: 'com.android.application'

android {

    ...

}

dependencies {

    ...

    //以下を追加
    compile 'com.google.firebase:firebase-core:9.6.1'
    compile 'com.google.firebase:firebase-ads:9.6.1'
}

// 以下を追加
apply plugin: 'com.google.gms.google-services'

#AndroidManifest.xmlの修正

uses-permissionタグ2つ、meta-dataタグ1つ、activityタグ1つを追加する。

AndroidManifest.xml


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.google.android.gms.example.bannerexample" >

    <!-- この2つのパーミッションを追加する -->
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>
    <!-- この2つのパーミッションを追加する -->

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@drawable/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:theme="@style/AppTheme" >

        <!--このメタ情報を追加する-->
        <meta-data android:name="com.google.android.gms.version"
        android:value="@integer/google_play_services_version" />
        <!--このメタ情報を追加する-->

        <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>

        <!-- このアクティビティを追加する -->
        <activity
            android:name="com.google.android.gms.ads.AdActivity"
            android:configChanges="keyboard|keyboardHidden|orientation|screenLayout|uiMode|screenSize|smallestScreenSize"
            android:theme="@android:style/Theme.Translucent" />
        <!-- このアクティビティを追加する -->

    </application>

</manifest>

#strings.xmlの修正

広告ユニットIDを追加する。（下記はテスト用ユニットID）
strings.xml
```
<string name="banner_ad_unit_id">ca-app-pub-3940256099942544/6300978111</string>
```

acitivity_mainの修正

最上位レイアウトに名前空間を追加する。

広告のViewを追加する

activity_main.xml

<!-- 最上位レイアウトにxmlns:ads=～を追加する -->
<RelativeLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    xmlns:ads="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context=".MainActivity">
<!-- 最上位レイアウトにxmlns:ads=～を追加する -->

    <TextView
        android:text="@string/hello_world"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <!-- このViewを追加する -->
    <com.google.android.gms.ads.AdView
        android:id="@+id/adView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        ads:adSize="BANNER"
        ads:adUnitId="@string/banner_ad_unit_id">
    </com.google.android.gms.ads.AdView>
    <!-- このViewを追加する -->

</RelativeLayout>

MainAcitivity.javaの修正

AdRequestとAdViewをimportする。

onCreate内で初期化、広告ビューの取得、リクエストの生成、広告の読み込みを行う。
※初期化はApplicationを継承したクラスの中でも行える。

MainActivity.java

package ...
import ...
import ...

//以下の2行を追加
import com.google.android.gms.ads.AdRequest;
import com.google.android.gms.ads.AdView;

public class MainActivity extends ActionBarActivity {

    ...

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

        //以下の4行を追加
        //TODO:以下のアプリケーションIDはサンプルです。MobileAds.initialize()の第二引数は各自で修正してください。
        MobileAds.initialize(getApplicationContext(), "ca-app-pub-3940256099942544~3347511713");
        AdView mAdView = (AdView) findViewById(R.id.adView);
        AdRequest adRequest = new AdRequest.Builder().build();
        mAdView.loadAd(adRequest);
    }

    ...

}

#その他 (Optional)

ビューのライフサイクル管理のためonPause()、onResume()、onDestroy()を実装する。
google-services.json生成時にオプションの入力項目としてSHA-1 fingerprintを入力する欄があるが、AdMobの利用のみであれば（多分）省略可。
ただし、後々Firebaseの他の機能を利用する際に必要となる場合があるので、その時に再度jsonを取得し直すのが面倒であれば、予めSHA-1 fingerprintは入力してもよい。
※fingerprintの取得方法などはfirebaseのマニュアルを参照、と言いたいところですが、マニュアル通りにやろうとすると多分失敗するので別途記事を作成します。