Android w akcji. Wydanie II

Transkrypt

1

2 Idź do Spis treści Przykładowy rozdział Skorowidz Katalog książek Katalog online Zamów drukowany katalog Twój koszyk Dodaj do koszyka Cennik i informacje Zamów informacje o nowościach Zamów cennik Czytelnia Fragmenty książek online Kontakt Helion SA ul. Kościuszki 1c Gliwice tel helion@helion.pl Helion Android w akcji. Wydanie II Autorzy: W. Frank Ableson, Robi Sen, Chris King Tłumaczenie: Paweł Gonera ISBN: Tytuł oryginału: Android in Action Format: , stron: 624 Rozbudowany podręcznik tworzenia niesamowitych aplikacji dla systemu Android! Android SDK i programowanie aplikacji WWW Komunikacja Bluetooth i przetwarzanie danych z czujników Grafika, animacja i multimedia w Androidzie Techniki pisania natywnych aplikacji w języku C Skoro zwróciłeś uwagę właśnie na tę książkę, zapewne dobrze wiesz, czym jest Android i co potrafi teraz przyszła pora, abyś sprawdził go także w akcji! Oto doskonała książka dla wszystkich programistów, którym marzy się tworzenie własnych aplikacji dla robiącego oszałamiającą karierę systemu. Choć ta książka nie jest przeznaczona dla początkujących, zawiera wszystkie informacje potrzebne osobom, dla których Android jest całkowicie nowym środowiskiem. Można w niej znaleźć instrukcje niezbędne do szybkiego zorientowania się w architekturze tej platformy oraz sposobie jej działania, co pozwoli sprawnie rozpocząć pracę w tym środowisku. Pozostałe rozdziały to już czysta frajda programowania! Od czego zaczniesz zabawę z Androidem? Dowiesz się, jak budować aplikacje dla tego systemu od najmniejszych cegiełek aż po ekrany, dodawać funkcje telefoniczne i wykorzystywać bibliotekę OpenGL ES do tworzenia złożonej grafiki 2D oraz 3D. Następnie poznasz zasady tworzenia większych aplikacji oraz techniki pisania aplikacji w języku C, także z użyciem Android Native Development Kit. Opanujesz potężne narzędzie Android SDK oraz budowanie aplikacji dla WebKit z użyciem HTML 5, a nawet nauczysz się rozszerzać lub zastępować wbudowane funkcje Androida na podstawie użytecznych i intrygujących przykładów. Wprowadzenie do systemu Android Środowisko programowania Komponenty interfejsu użytkownika, w tym View i Layout Metody przechowywania i odczytywania lokalnych danych Sieci oraz usługi sieciowe, Bluetooth, sensory i widżety aplikacji Przegląd podstawowych zagadnień związanych z telefonią Powiadomienia i alarmy Grafika i animacja w Androidzie Korzystanie z funkcji multimedialnych Androida Usługi oparte na lokalizacji Integracja kontaktów z platformy społecznościowej Aplikacja wspomagająca serwisantów Budowanie aplikacji Android w języku C Tworzenie stron WWW dla systemu Android Strategie lokalizowania aplikacji Android Native Development Kit oraz korzystanie z SDK oraz AVD Manager Wkrocz wreszcie do akcji i zacznij tworzyć własne aplikacje dla Androida!

3 Spis tre ci Wprowadzenie 13 Wprowadzenie do pierwszego wydania 15 Podzi kowania 17 O ksi ce 19 O ilustracji na ok adce 25 Cz I. Czym jest Android? Zarys ogólny Wprowadzenie do systemu Android Platforma Android Omówienie rynku Androida Operatorzy telefonii komórkowej Android kontra zaawansowane telefony Android kontra smartfony Android kontra Android Licencjonowanie Androida Warstwy systemu Android Budowanie na bazie j dra Linux Praca w maszynie wirtualnej Dalvik Intencje w programowaniu dla Androida Wykorzystywanie intuicyjnego interfejsu u ytkownika Sposób dzia ania intencji... 40

4 4 Spis tre ci 1.5. Cztery rodzaje komponentów Androida Klasa Activity Klasa Service Klasa BroadcastReceiver Klasa ContentProvider Budowa pliku AndroidManifest.xml Odwzorowanie aplikacji na procesy Tworzenie aplikacji dla systemu Android Podsumowanie rodowisko programowania dla systemu Android Wprowadzenie do Android SDK Podstawowe pakiety systemu Android Pakiety opcjonalne Przegl d rodowiska programowania Perspektywa Java Perspektywa DDMS Narz dzia wiersza polece Budowanie aplikacji dla systemu Android w Eclipse Kreator projektu aplikacji Android Kod ród owy przyk adowej aplikacji Android Pakowanie aplikacji U ycie emulatora systemu Android Konfiguracja rodowiska emulowanego Testowanie aplikacji w emulatorze Debugowanie aplikacji Podsumowanie Cz II. wiczenia z Android SDK Interfejs u ytkownika Tworzenie aktywno ci Tworzenie klasy Activity Przedstawiamy cykl ycia aktywno ci Praca z widokami Przegl d wspólnych widoków Korzystanie z ListView Wielow tkowo z u yciem klas Handler i Message Tworzenie w asnych widoków Przedstawiamy uk ady Obs uga fokusu Przechwytywanie zdarze U ycie zasobów Obs ugiwane typy zasobów Odwo ywanie si do zasobów w kodzie Java Definiowanie widoków i uk adów w zasobach XML Warto ci zewn trzne Tworzenie animacji Przedstawiamy plik AndroidManifest.xml Podsumowanie

5 Spis tre ci 5 4. Intencje i us ugi Obs uga aplikacji Wyszukiwarka restauracji z u yciem intencji Definiowanie intencji Wywo ania jawne i niejawne Dodawanie czy zewn trznych do aplikacji Wyszukiwarka restauracji Wyszukiwanie celu dla intencji Wykorzystanie aktywno ci dost pnych w Androidzie Sprawdzanie pogody z u yciem w asnych URI Oferowanie w asnych URI U ycie niestandardowego URI Sprawdzanie pogody za pomoc obiektu BroadcastReceiver Rozg aszanie intencji Tworzenie odbiornika Budowanie us ugi prognozy pogody Komunikacja WeatherAlertService z innymi aplikacjami J zyk definicji interfejsu Binder oraz Parcelable Udost pnianie zdalnego interfejsu czenie z us ug Uruchamianie i do czanie us ugi Cykl ycia us ugi Podsumowanie Zapisywanie i odczytywanie danych U ycie w a ciwo ci Wykorzystanie obiektu SharedPreferences Uprawnienia dost pu do w a ciwo ci U ycie systemu plików Tworzenie plików Odczyt z plików Pliki jako surowe zasoby Zasoby plików XML Zapis na karcie SD Zapisywanie danych w bazie danych Budowanie i wykorzystanie bazy danych Wykorzystanie programu sqlite U ycie klas ContentProvider U ycie istniej cej klasy ContentProvider Tworzenie dostawcy tre ci Podsumowanie Sieci oraz us ugi sieciowe Przegl d zagadnie sieciowych Podstawy sieci Serwery i klienty Sprawdzanie stanu sieci Komunikacja poprzez gniazdo serwera Wykorzystanie HTTP Proste dania HTTP i java.net Zaawansowana obs uga HTTP za pomoc HttpClient Tworzenie klasy pomocniczej dla wywo a HTTP i HTTPS

6 6 Spis tre ci 6.5. Us ugi sieciowe POX po czenie HTTP i XML REST SOAP czy nie SOAP oto jest pytanie Podsumowanie Telefonia Przegl d podstawowych zagadnie zwi zanych z telefoni Poznajemy GSM Poznajemy CDMA Dost p do danych telefonii Odczyt w a ciwo ci telefonu Pozyskiwanie informacji o stanie telefonu Interakcja z telefonem U ycie intencji do nawi zywania po cze U ycie narz dzi zwi zanych z numerami telefonicznymi Przechwytywanie po cze wychodz cych Obs uga wiadomo ci SMS Wysy anie wiadomo ci SMS Odbieranie wiadomo ci SMS Podsumowanie Powiadomienia i alarmy Korzystanie z Toast Tworzenie aplikacji SMS korzystaj cej z klasy Toast Odbieranie wiadomo ci SMS Wprowadzenie do powiadomie Klasa Notification Powiadamianie u ytkownika o wiadomo ci SMS Wprowadzenie do alarmów Przyk ad u ycia alarmu U ycie powiadomie z alarmami Podsumowanie Grafika i animacja Rysowanie grafiki w systemie Android Rysowanie przy u yciu XML Przegl d figur rysowanych za pomoc XML Tworzenie animacji za pomoc API graficznego Animacja poklatkowa w Androidzie Programowe tworzenie animacji Wprowadzenie do OpenGL dla systemów wbudowanych Tworzenie kontekstu OpenGL Rysowanie prostok ta za pomoc OpenGL ES Tworzenie trójwymiarowych kszta tów i powierzchni za pomoc OpenGL ES Podsumowanie Multimedia Wprowadzenie do multimediów oraz OpenCORE Odtwarzanie d wi ków Odtwarzanie wideo

7 Spis tre ci Przechwytywanie mediów Obs uga kamery Zapisywanie d wi ku Zapisywanie wideo Podsumowanie Lokalizacja Symulowanie po o enia w emulatorze Wysy anie wspó rz dnych z perspektywy DDMS Format GPS Exchange Keyhole Markup Language z Google Earth U ycie klas LocationManager i LocationProvider Dost p do danych lokalizacji za pomoc LocationManager U ycie klasy LocationProvider Odbieranie informacji o lokalizacji za pomoc klasy LocationListener Korzystanie z map Dziedziczenie po MapActivity U ycie MapView Umieszczanie danych na mapie za pomoc Overlay Zamiana miejsc na adresy za pomoc klasy Geocoder Podsumowanie Cz III. Aplikacje dla systemu Android Aplikacja wspomagaj ca serwisantów Projektowanie rzeczywistej aplikacji Android Podstawowe wymagania aplikacji Zarz dzanie danymi Architektura aplikacji i integracji Okre lanie przebiegów w aplikacji Okre lanie procesów w aplikacji Lista plików ród owych Plik AndroidManifest.xml aplikacji serwisanta mobilnego Kod ród owy aplikacji Aktywno Splash W a ciwo ci u ywane przez aktywno FieldService Implementacja aktywno ci FieldService Ustawienia Zarz dzanie danymi zlece Kod ród owy dla zarz dzania zleceniami Aktywno RefreshJobs Zarz dzanie zleceniami aktywno ManageJobs Obs uga zlecenia w aktywno ci ShowJob Przechwytywanie podpisu w aktywno ci CloseJob Kod serwera Interfejs u ytkownika dyspozytora Baza danych Kod PHP aplikacji dyspozytora Kod PHP do integracji z aplikacj mobiln Podsumowanie

8 8 Spis tre ci 13. Budowanie aplikacji Android w j zyku C Budowanie aplikacji Android bez SDK Kompilator i linker j zyka C Budowanie aplikacji Witaj, wiecie Instalowanie i uruchamianie aplikacji Skrypt buduj cy aplikacj w j zyku C Rozwi zywanie problemu z czeniem dynamicznym Biblioteki systemu Android Budowanie aplikacji czonej dynamicznie exit() oraz return() Kod uruchamiaj cy Która godzina? Serwer DayTime Aplikacja serwera DayTime Plik daytime.c Baza danych SQLite Budowanie i uruchamianie serwera DayTime Klient DayTime Aktywno Klient DayTime Testowanie klienta DayTime Podsumowanie Cz IV. Dojrzewaj ca platforma Bluetooth i sensory Przegl d mo liwo ci Bluetooth w systemie Android Zast powanie kabli Rola podstawowa i podrz dna oraz gniazda Urz dzenia zaufane Pod czanie si do zdalnego urz dzenia Przechwytywanie zdarze Bluetooth Uprawnienia Bluetooth Interakcja z obiektem SensorManager Typy czujników Odczyt warto ci czujnika W czanie i wy czanie czujników Budowanie aplikacji SenseBot Interfejs u ytkownika Interpretowanie warto ci czujnika Jazda robotem Komunikacja z robotem Podsumowanie Integracja Poznajemy model kontaktów Androida Wybór otwartych rekordów Obs uga wielu kont Unifikowanie widoku lokalnego z ró nych zdalnych magazynów Wspólny plac zabaw Zaczynamy korzysta z LinkedIn

9 Spis tre ci Zarz dzanie kontaktami Wykorzystanie wbudowanej aplikacji kontaktów danie wykonania operacji z naszej aplikacji Bezpo redni odczyt i modyfikowanie bazy danych kontaktów Dodawanie kontaktów czenie wszystkiego Marzenia o synchronizacji Definiowanie kont Us uga AccountManager Tworzenie konta LinkedIn Brak obs ugi urz dze mobilnych Uwierzytelnianie w LinkedIn Synchronizacja w tle z u yciem SyncAdapter Cykl ycia synchronizacji Synchronizowanie danych LinkedIn Ko czymy LinkedIn w akcji Ko czenie projektu LinkedIn Rozwi zywanie problemów Kontynuacja Podsumowanie Tworzenie stron WWW dla systemu Android Czym jest programowanie WWW dla Androida Wprowadzenie do WebKit Analiza opcji architektury Optymalizacja aplikacji WWW dla Androida Projektowanie z zachowaniem mobilno ci stron Dodawanie znacznika viewport Selektywne adowanie tre ci Analiza parametru user agent Zapytanie media Aplikacja tylko dla urz dze mobilnych Przechowywanie danych w przegl darce Konfiguracja Analiza kodu Interfejs u ytkownika Otwieranie bazy danych Analiza funkcji transaction() Wstawianie i usuwanie wierszy Testowanie aplikacji za pomoc narz dzi WebKit Budowanie aplikacji hybrydowej Poznajemy kontrolk przegl darki Konfigurowanie kontrolki Implementowanie obiektu obs ugi JavaScript U ycie kodu z JavaScript Spotkanie z JavaScript Przede wszystkim bezpiecze stwo Implementacja WebViewClient Rozszerzanie przegl darki Wykrywanie zdarze nawigacyjnych Implementacja klasy WebChromeClient Podsumowanie

10 10 Spis tre ci 17. Wid ety aplikacji Wprowadzenie do wid etów aplikacji Co to jest wid et aplikacji? Strategie instalowania wid etów Wprowadzenie do aplikacji SiteMonitor Korzy ci z aplikacji SiteMonitor Interfejs u ytkownika Architektura aplikacji SiteMonitor Schemat projektu aplikacji Plik po pliku Obs uga danych w wid etach Implementacja klasy AppWidgetProvider Katalog metod klasy AppWidgetProvider Implementowanie klasy SiteMonitorWidgetImpl Obs uga wid etów zombie Wy wietlanie wid etów za pomoc RemoteViews Korzystanie z RemoteViews Metoda UpdateOneWidget() Konfigurowanie instancji wid etu Metadane wid etu Operacje na danych intencji Potwierdzenie utworzenia wid etu Aktualizacja wid etu Porównanie us ugi z alarmem Uruchamianie aktualizacji Aktualizowanie wid etów czenie wszystkich elementów w pliku AndroidManifest.xml Podsumowanie Lokalizowanie aplikacji Potrzeba lokalizowania Ustawienia regionalne Strategie lokalizowania aplikacji Identyfikowanie docelowych j zyków i danych Identyfikowanie tekstów i zarz dzanie nimi Rysunki i uk ady Data, czas, liczby i waluty Praca z zespo em t umaczy Wykorzystanie mo liwo ci zasobów Androida Wi cej ni ustawienia regionalne Przypisywanie tekstów z zasobów Lokalizowanie kodu Java Formatowanie lokalizowanych napisów Problemy z lokalizowaniem Podsumowanie Android Native Development Kit Wprowadzenie do NDK Zastosowania NDK Przegl d NDK

11 Spis tre ci Budowanie aplikacji za pomoc NDK Demonstracja gotowej aplikacji Struktura projektu Budowanie biblioteki JNI Poznajemy JNI Implementacja biblioteki Kompilowanie biblioteki JNI Budowanie interfejsu u ytkownika Uk ad interfejsu u ytkownika Wykonanie zdj cia Wyszukiwanie kraw dzi Integracja NDK w Eclipse Podsumowanie Cz V. Dodatki 581 A. Instalowanie Android SDK 583 A.1. Wymagania rodowiska programistycznego A.2. Pobieranie i instalowanie Eclipse A.3. Pobieranie i instalowanie Android SDK A.4. Korzystanie z SDK oraz AVD Manager A.5. Pobieranie i instalowanie wtyczki Eclipse A.6. Konfigurowanie wtyczki Eclipse B. Publikowanie aplikacji 595 B.1. Przygotowanie aplikacji do dystrybucji B.1.1. Rejestrowanie B.1.2. Powiadomienia debugowania B.1.3. Przyk adowe dane B.1.4. Plik AndroidManifest.xml B.1.5. Licencja u ytkownika B.1.6. Testowanie B.1.7. Operacje ko cowe B.2. Podpisywanie cyfrowe aplikacji B.2.1. Magazyny kluczy B.2.2. keytool B.2.3. jarsigner B.3. Publikowanie w Android Market B.3.1. Zasady Android Market B.3.2. Umieszczanie aplikacji w Android Market B.3.3. Android Market w a ciwe rozwi zanie B.4. Inne sposoby dystrybucji B.5. Podsumowanie Android Debug Bridge Skorowidz 609

12 Bluetooth i sensory W tym rozdziale: Do czanie Bluetooth do urz dzenia Interakcja z obiektem SensorManager Budowanie i uruchamianie aplikacji SenseBot

13 408 ROZDZIA 14 Bluetooth i sensory Wi kszo materia u przedstawionego w tej ksi ce dotyczy wykorzystania ró nych mo liwo ci Android SDK. Teraz jednak poka emy, jak skorzysta z mo liwo ci sprz towych urz dze Android. Zapoznamy si tu z pod czaniem urz dzenia Android do zdalnych urz dze za pomoc po czenia bezprzewodowego Bluetooth oraz odczytem i interpretacj warto ci ze sprz towego czujnika orientacji urz dzenia. W rozdziale tym te dwa tematy zwi zane ze sprz tem po czyli my w jednym przyk adowym programie, który pozwala sterowa robotem zbudowanym przy u yciu popularnego zestawu LEGO Mindstorms NXT. Robot Mindstorm NXT obs uguje protokó komunikacyjny znany pod nazw Direct Commands 1, co pozwala na sterowanie nim z u yciem urz dzenia zdalnego. Jest to rozdzia, w którym konieczne jest u ycie fizycznego urz dzenia z zainstalowanym systemem Android w wersji 2 lub nowszej sam symulator nie jest wystarczaj cy do sprawdzania dzia ania Bluetooth oraz sensorów. Kod do czony do tego rozdzia u tworzy aplikacj o nazwie SenseBot. Jest to rednio skomplikowany przyk ad u ycia systemu Android do manipulowania zewn trznymi obiektami. Czujniki orientacji urz dzenia Android pozwalaj u ytkownikowi jecha robotem, przechylaj c telefon w okre lonym kierunku, w sposób podobny do u ywania Nintendo Wii lub innego zaawansowanego systemu gier. Przechylamy telefon do przodu, a robot jedzie do przodu. Przechylamy telefon do ty u, a robot zmienia kierunek. Przechylanie w lewo lub w prawo powoduje skr t robota w odpowiednim kierunku. Po zinterpretowaniu warto ci ka dego czujnika ruchu aplikacja SenseBot wysy a polecenia do robota poprzez Bluetooth, powoduj c odpowiednie fizyczne dzia anie. LEGO NXT ma wbudowany zestaw polece pozwalaj cych na operacje niskiego poziomu, takie jak bezpo rednie sterowanie silnikami. Ruchy urz dzenia Android s interpretowane, konwertowane na polecenia i przesy ane za pomoc Bluetooth do robota. Oprócz podstaw komunikacji Bluetooth oraz zarz dzania sensorami kod demonstruje u ycie dynamicznie tworzonych obiektów BroadcastReceiver, które obs uguj zdarzenia zwi zane z po czeniem Bluetooth. Temat komunikacji Bluetooth jest znacznie szerszy i nie mamy mo liwo ci opisa go w ca o ci w jednym rozdziale. Na platformie Android dost pnych jest co najmniej sze ró nych sensorów, a w tym rozdziale demonstrujemy u ycie tylko jednego. Je eli szukasz dok adnego opisu tych dwóch tematów, zach camy do odszukania dokumentacji w sieci lub by mo e innej ksi ki na ten temat. Celem tego rozdzia u jest przedstawienie funkcji Bluetooth oraz sensorów na platformie Android w kontek cie dzia- aj cej (i zabawnej) aplikacji. Je eli masz dost p do robota LEGO Mindstorms NXT i zbudujesz t aplikacj, obiecujemy, e na d ugi czas nie b dziesz si móg oderwa od je d enia robotem za pomoc telefonu. Jedna z wersji tej aplikacji jest dost pna do pobrania z Android Market. 1 Wi cej informacji na temat Direct Commands dla Lego Mindstorm mo na znale pod adresem

14 14.1. Przegl d mo liwo ci Bluetooth w systemie Android Przegl d mo liwo ci Bluetooth w systemie Android Pierwszym urz dzeniem, jakie przychodzi na my l, gdy wspomina si Bluetooth, jest bezprzewodowy zestaw s uchawkowy. W wielu krajach te cude ka technologii bezprzewodowej s wymagane przez prawo w przypadku korzystania z telefonu w czasie prowadzenia samochodu. W rzeczywisto ci zestawy s uchawkowe to tylko jedno z wielu zastosowa technologii Bluetooth. Bluetooth to technologia komunikacji bezprzewodowej podobna do Wi-Fi, ale ograniczona do komunikacji o niewielkim zasi gu, oko o 10 metrów. Oprócz zastosowania w bezprzewodowych s uchawkach i mikrofonie telefonu komórkowego Bluetooth pozwala równie na realizacj po cze sieciowych mi dzy urz dzeniami, wymian obiektów, zast powanie kabli oraz realizacj zaawansowanych funkcji audiowizualnych. Podobnie jak ka dy inny standardowy protokó, tak i Bluetooth posiada w asny stos protoko ów, z których ka dy implementuje osobne mo liwo ci i funkcje protoko u. W rozdziale tym nie b dziemy traci czasu na prezentowanie tych warstw, poniewa stos Bluetooth jest opisany w innych miejscach. Zamiast tego w rozdziale tym poka emy mo liwo ci nawi zania po czenia danych pomi dzy dwoma urz dzeniami. B dziemy tu korzysta z profilu Bluetooth o nazwie RFCOMM 2, b d cego profilem zast powania kabla. W tym podrozdziale poka emy, jak nawi za po czenie pomi dzy Androidem a zdalnym urz dzeniem, korzystaj c z pakietu android.bluetooth. Poniewa platforma Android pozwala tylko na po czenia szyfrowane, dwa urz dzenia komunikacyjne musz by wcze niej sparowane, a pó niej mog czy si ze sob bez konieczno ci podawania has a. Aby wiedzie, czy aplikacja jest po czona z urz dzeniem Bluetooth, nale y nast pnie zarejestrowa dwa zdarzenia: ACTION_ACL_CONNECTED oraz ACTION_ACL_ DISCONNECTED. Dodatkowo aplikacja Android musi posiada uprawnienie BLUE- TOOTH zdefiniowane w pliku AndroidManifest.xml. Zaczynamy! Zast powanie kabli Obecnie pod czanie si do internetu w celu sprawdzenia poczty lub przegl dania sieci WWW jest codzienn czynno ci wielu u ytkowników systemu Android. Przy u yciu naszego telefonu mo emy po czy si z komputerami znajduj cymi si po drugiej stronie planety, ale jak komunikowa si z czym, co znajduje si w tym samym pokoju? W niezbyt odleg ej przesz o ci programowali my interfejsy pomi dzy komputerami po czonymi szeregowo kablem korzystaj cym z interfejsu RS232. Po kilku krótkich latach kable szeregowe RS232, zast pione przez bardziej zaawansowane kable USB oraz przez profil Bluetooth Serial Port, sta y si eksponatem muzealnym. Tak jak USB mo e by u ywane przez wiele ró nych aplikacji, tak i protokó bezprzewodowy Bluetooth mo e by wykorzystywany na wiele sposobów. W tym momencie interesuje nas mo liwo u ycia Bluetooth do zast pienia kabla szeregowego za pomoc profilu Serial Port Profile (SPP), nazywanego czasami RFCOMM. RF pochodzi 2 Wi cej informacji na temat RFCOMM mo na znale na stronie

15 410 ROZDZIA 14 Bluetooth i sensory od s ów radio frequency, czyli cz stotliwo ci radiowych. COMM pochodzi od portu komunikacyjnego, czyli antycznego ju po czenia punkt-punkt, wykorzystuj cego protokó strumieniowy Rola podstawowa i podrz dna oraz gniazda Protokó Bluetooth dzia a w sposób podobny do innych rodowisk komunikacyjnych, w których urz dzenie podstawowe inicjuje komunikacj z jednym lub wi ksz liczb urz dze podrz dnych. Android jest na tyle rozbudowany, e mo e by zarówno urz dzeniem podstawowym, jak i podrz dnym w po czeniu Bluetooth. Niezale nie od sposobu nawi zania po czenia jako podstawowe lub drugorz dne urz dzenie Bluetooth aplikacja Android wymienia dane poprzez interfejs gniazd. To prawda znany ju mechanizm sieciowy korzystaj cy z gniazd oraz skojarzonych z nimi strumieni wej ciowych i wyj ciowych jest równie stosowany przy po czeniach Bluetooth. Je eli wi c przejdziemy przez etap czenia ze sob dwóch urz dze Bluetooth w celu utworzenia sesji komunikacyjnej, mo emy mniej przejmowa si szczegó ami komunikacji i po prostu traktowa urz dzenie jako aplikacj po drugiej stronie gniazda. Jest to podobne do relacji pomi dzy przegl dark WWW i zdalnym serwerem, który wymienia dane poprzez gniazda TCP. Aby u y rodowiska Bluetooth w urz dzeniu Android, musimy skorzysta z pakietu android.bluetooth, który zosta dodany w wersji 2.0. Cho wi kszo urz dze Android w wersji ni szej ni 2.0 mog a korzysta z zestawów s uchawkowych Bluetooth, to dopiero od wersji 2.0 aplikacje Android mog y wykorzystywa komunikacj Bluetooth w sposób przedstawiony w tym rozdziale. W tabeli 14.1 pokazane s g ówne klasy Java u ywane w aplikacjach Android korzystaj cych z komunikacji Bluetooth. Tabela Klasy Bluetooth Klasa BluetoothAdapter BluetoothClass BluetoothDevice BluetoothSocket BluetoothServerSocket Komentarz Klasa ta reprezentuje sprz t lokalnego urz dzenia Bluetooth w systemie Android i pozwala na tworzenie interfejsu. Wszystko zaczyna si od BluetoothAdapter. Klasa BluetoothClass zapewnia wygodne metody dost pu do sta ych warto ci zwi zanych z komunikacj i dzia aniem Bluetooth. Ka de urz dzenie zdalne jest reprezentowane jako BluetoothDevice. Klasa BluetoothSocket jest u ywana przy wymianie danych. Urz dzenie podstawowe inicjuje po czenie z gniazdem w urz dzeniu podrz dnym, tworz c wcze niej BluetoothSocket. W rozdziale tym przedstawione s przyk ady kodu demonstruj ce t technik. Urz dzenie podrz dne Bluetooth oczekuje po cze z urz dzeniem nadrz dnym za pomoc BluetoothServerSocket w taki sam sposób, jak serwer WWW oczekuje na po czenie przez gniazdo TCP z przegl darki. Po zestawieniu po czenia tworzony jest obiekt BluetoothSocket zapewniaj cy dalsz komunikacj. W rozdziale tym przedstawimy u ycie klas BluetoothAdapter, BluetoothDevice oraz BluetoothSocket. W nast pnym punkcie poka emy, w jaki sposób urz dzenie Android pod cza si do innego urz dzenia Bluetooth.

16 14.1. Przegl d mo liwo ci Bluetooth w systemie Android 411 Uwaga W przedstawionych tu przyk adach urz dzenie Android jest podstawowym, a kontroler LEGO Mindstorm NXT podrz dnym urz dzeniem Bluetooth Urz dzenia zaufane Cho specyfikacja Bluetooth pozwala na korzystanie zarówno z po cze szyfrowanych, jak i nieszyfrowanych, to jednak platforma Android pozwala wy cznie na po czenia szyfrowane. W zasadzie oznacza to tylko, e dwa komunikuj ce si z sob urz dzenia musz by wcze niej sparowane lub zwi zane. Jest to nieco irytuj cy krok polegaj cy na poinformowaniu ka dego z urz dze, e drugie jest urz dzeniem zaufanym. Pomimo k opotliwo ci tego procesu oraz faktu, e niemal wszystkie urz dzenia Bluetooth na tej planecie korzystaj z kodu zabezpiecze 0000 lub 1234, jedynym zabezpieczeniem protoko u Bluetooth jest ten w a nie kod. Urz dzenia mog by sparowane poprzez ich ekrany ustawie lub podczas nawi zywania pierwszego po czenia. W tym punkcie przedstawimy sposób parowania urz dzenia Android 3 z modu em kontrolera robota LEGO. Na rysunku 14.1 pokazana jest cz ekranu ustawie Bluetooth z mojego telefonu Nexus One z systemem Android 2.2. Rysunek Ekran ustawie Bluetooth Z tego ekranu mo emy uzyska nast puj ce informacje: Bluetooth jest w czony. Urz dzenie ma nazw Nexus One. Urz dzenie to nie jest obecnie wykrywalne. Oznacza to, e inne urz dzenia Bluetooth nie widz tego telefonu w czasie skanowania. Praktycznie rzecz bior c, oznacza to, e telefon ignoruje pakiety wykrywania. Znajduje si tu równie 3 Aby dowiedzie si wi cej na temat typów u ywanych uk adów w sprz cie Android, warto skorzysta z forum Talk Android, dost pnego pod adresem

17 412 ROZDZIA 14 Bluetooth i sensory przycisk pozwalaj cy na zainicjowanie wykrywania znajduj cych si w pobli u urz dze. Aby rozpocz skanowanie znajduj cych si w zasi gu urz dze Bluetooth, nale y klikn przycisk Wyszukaj urz dzenia. W telefonie by y równie wcze niej sparowane inne urz dzenia, które nie s obecnie po czone: NXT robot LEGO. Dwa urz dzenia bezprzewodowe Samsung. To nie pomy ka mamy tu dwa osobne urz dzenia sparowane z telefonem. (Autor w ten sposób rozwi za problem cz stego gubienia zestawów s uchawkowych przez kupienie kilku sztuk poprzez ebay, st d kilka sparowanych urz dze ). D ugie klikni cie jednego z tych urz dze Bluetooth na li cie pozwala otworzy ekran opcji z dodatkowymi operacjami, zale nymi od urz dzenia. Na przyk ad wybranie jednego z urz dze Samsung powoduje otwarcie okna pokazanego na rysunku Rysunek Opcje sparowanego urz dzenia Aby sparowa urz dzenie, nale y najpierw przeprowadzi skanowanie. Po dodaniu urz dzenia do listy mo emy je wybra i zainicjowa parowanie. Na rysunku 14.3 pokazany jest kontroler robota LEGO, na którym pokazane jest danie PIN w czasie parowania. Rysunek Kontroler LEGO daj cy podania kodu PIN Podany PIN jest porównywany z kodem wprowadzonym w telefonie, co jest pokazane na rysunku 14.4.

18 14.1. Przegl d mo liwo ci Bluetooth w systemie Android 413 Rysunek Parowanie z robotem LEGO W tym momencie nasz telefon i kontroler robota LEGO s sparowane. Od tego momentu b dziemy w stanie pod cza si do tego urz dzenia bez dania podania kodu PIN Pod czanie si do zdalnego urz dzenia Pod czanie si do sparowanego urz dzenia wymaga wykonania dwóch kroków: Pobrania listy sparowanych urz dze za pomoc stosu sprz towo-programowego Bluetooth. Zainicjowania po czenia RFCOMM z urz dzeniem docelowym. Na poni szym listingu pokazany jest sposób nawi zywania po czenia RFCOMM lub Serial Port Profile pomi dzy dwoma sparowanymi urz dzeniami. Listing Inicjowanie po czenia z urz dzeniem Bluetooth public void findrobot(view v) { try { btinterface = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); paireddevices = btinterface.getbondeddevices(); Iterator<BluetoothDevice> it = paireddevices.iterator(); while (it.hasnext()) { BluetoothDevice bd = it.next(); if (bd.getname().equalsignorecase(robotname)) { connecttorobot(bd); return; catch (Exception e) { Log.e(tag,"B d w findrobot() " + e.getmessage());

19 414 ROZDZIA 14 Bluetooth i sensory private void connecttorobot(bluetoothdevice bd) { try { socket = bd.createrfcommsockettoservicerecord (UUID.fromString(" F9B34FB")); socket.connect(); catch (Exception e) { Log.e(tag,"B d komunikacji ze zdalnym urz dzeniem [" + e.getmessage() + "]"); Wszystkie operacje zwi zane z Bluetooth 4 zaczynaj si od BluetoothAdapter. Przy u yciu referencji do adaptera mo na uzyska list sparowanych urz dze. Nast pnie przegl damy list, szukaj c nazwy urz dzenia odpowiadaj cej nazwie robota. Nazwa ta mo e by wpisana na sta e, jak jest to zrealizowane w przyk adowej aplikacji, wprowadzana przez u ytkownika w czasie uruchamiania lub nawet wybierana z bardziej zaawansowanej listy urz dze. Niezale nie od metody naszym celem jest zidentyfikowanie obiektu BluetoothDevice, a nast pnie zainicjowanie po czenia, jak jest to pokazane w wywo aniu funkcji o nazwie connecttorobot(). Dobr praktyk jest przechwytywanie wyj tków, szczególnie je eli korzystamy ze zdalnego urz dzenia fizycznego, które mo e wyj z zasi gu lub mo e mie problemy z zasilaniem. Aby pod czy si do zdalnego urz dzenia za pomoc profilu Serial Port Profile, nale y u y metody createrfcomsockettoservicerecord() z klasy BluetoothDevice. Ci g UUID pokazany w kodzie jest identyfikatorem profilu Serial Port Profile. Gdy mamy dost pny obiekt BluetoothSocket, mo na wywo a metod connect(). W tym momencie mamy odnalezione interesuj ce nas urz dzenie i próbujemy wys a danie po czenia. Czy to si uda o? Jak mo emy to sprawdzi? Mo na poczyni za o- enie na temat stanu urz dzenia i ewentualnie czeka na b d. Nie jest to jednak najlepsze podej cie. Musi istnie inna metoda faktycznie jest taka metoda, ale wymaga wykorzystania obiektów Intent Przechwytywanie zdarze Bluetooth Aby sprawdzi, czy aplikacja jest prawid owo pod czona do BluetoothDevice, nale y zarejestrowa dwa zdarzenia zwi zane z Bluetooth: ACTION_ACL_CONNECTED oraz ACTION_ ACL_DISCONNECTED. Gdy wyst pi te dwa zdarzenia, mo emy by pewni, e mamy prawid owe po czenie lub je utracili my. W jaki sposób mo na u y tych zdarze w po czeniu z utworzonym wcze niej gniazdem? Na poni szym listingu pokazana jest technika polegaj ca na tworzeniu obiektów BroadcastReceiver bezpo rednio w aktywno ci i rejestrowaniu w nich interesuj cych nas zdarze. 4 Wi cej informacji mo na znale w dokumentacji Google na temat Bluetooth oraz Android dost pnej pod adresem

20 14.1. Przegl d mo liwo ci Bluetooth w systemie Android 415 Listing Monitorowanie po czenia Bluetooth private BroadcastReceiver btmonitor = null; private void setupbtmonitor() { btmonitor = new BroadcastReceiver() public void onreceive(context context,intent intent) { if (intent.getaction().equals( "android.bluetooth.device.action.acl_connected")) { handleconnected(); if (intent.getaction().equals( "android.bluetooth.device.action.acl_disconnected")) { handledisconnected(); ; Aby monitorowa specyficzne rozg aszane zdarzenia, nale y u y obiektu Broadcast Receiver. Zwykle realizuje si to przy u yciu osobnej klasy, ale aplikacja ta wymaga bli szej integracji z interfejsem u ytkownika, wi c zastosowali my alternatywne podej- cie. Zwykle obiekty BroadcastReceiver s definiowane w pliku AndroidManifest.xml, ale w tym przypadku chcemy otrzymywa powiadomienia w okre lonych przypadkach. W kodzie tym zdefiniowany jest obiekt BroadcastReceiver o nazwie btmonitor. W metodzie oncreate() wywo ywana jest metoda setupbtmonitor(), w której tworzony jest obiekt BroadcastReceiver zawieraj cy implementacj metody onreceive(). Za ka dym razem, gdy dla tego obiektu BroadcastReceiver dost pny jest rozg aszany obiekt Intent, wywo ywana jest metoda onreceive(). W implementacji tej obs ugujemy akcje pod czenia i roz czenia urz dzenia Bluetooth. Gdy urz dzenie jest pod czone, wywo- ywana jest metoda handleconnected(). Podobnie gdy zdalne urz dzenie zostanie roz czone, wywo ywana jest metoda handledisconnected(), której zadaniem jest wykonanie operacji porz dkowych. Gdy urz dzenie jest pod czone, musimy wykona kilka operacji przygotowawczych, takich jak skonfigurowanie strumienia wej ciowego oraz wyj ciowego dla gniazda. Na nast pnym listingu przedstawiona jest skrócona wersja metody handleconnected() zawieraj ca kod pozwalaj cy obs ugiwa Bluetooth. Listing Metoda handleconnected private void handleconnected() { try { is = socket.getinputstream(); os = socket.getoutputstream(); bconnected = true; btnconnect.setvisibility(view.gone); btndisconnect.setvisibility(view.visible); catch (Exception e) { is = null; os = null; disconnectfromrobot(null);