使用Arduino和Android控制遠程LED

描述

如今，一種新興的技術是物聯(lián)網(wǎng)( IoT )：這篇文章描述了如何使用 Android 和 Arduino 創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)。在物聯(lián)網(wǎng)項目中，所有物理對象（事物）都使用互聯(lián)網(wǎng)基礎設施連接在一起。Arduino?板是這個生態(tài)系統(tǒng)中最重要的對象之一。在這篇文章中，我們將探討如何將Android 與 Arduino集成，從而邁出IoT的第一步。甚至谷歌在io15上也展示了其名為Brillo的新物聯(lián)網(wǎng)基礎設施。這個 android 教程描述了如何創(chuàng)建一個 arduino 項目和 android 應用程序來?控制遠程 Led 。

Android 和 Arduino 的物聯(lián)網(wǎng)：概述

我們需要的是：

• 阿杜諾

• 以太網(wǎng)屏蔽

• 安卓智能手機

為簡單起見，所有對象都在同一個網(wǎng)絡中。這個想法是智能手機向Arduino發(fā)送 HTTP 請求。一個非常小而簡單的Web 服務器在 Arduino 上運行，接受 HTTP 請求。為簡單起見，該應用程序發(fā)送包含 LED 狀態(tài)的 JSON 數(shù)據(jù)。

Arduino：網(wǎng)絡服務器?

在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境 (IoT) 中，在 Arduino 端，我們只需將 LED 連接到 Arduino 主板并使用其中一個 Arduino 輸出對其進行控制。最復雜的部分是創(chuàng)建一個處理 HTTP 請求的 Web 服務器。下圖顯示了 Arduino 如何連接到 LED：

如您所見，連接非常簡單。實現(xiàn) Web 服務器的 ?Arduino 草圖? 如下所示：

#include #include 
byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
IPAddress ip(192, 168, 1, 130); // Arduino IP AddEthernetServer server(80); // Web server
// Http dataString reqData;
// Request from SmartphoneString header;
int contentSize = -1;
String CONTENT_LENGTH_TXT = "Content-Length: ";
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
pinMode(3, OUTPUT); // Set Pin 3 to OUTPUT 
ModeSerial.print("Ready...");
server.begin();}
void loop() {
    EthernetClient client = server.available(); 
    // Is there a client (Our Android smartphone)
    if (client) {
       // Let's start reading
       boolean isLastLine = true;
       boolean isBody = false;
       header = "";reqData = "";int contentLen = 0;
       Serial.print("Client connected!");
       while (client.connected()) {
          if (client.available()) {
            // Read datachar c = client.read();
            if (contentSize == contentLen) {
                int idx = reqData.indexOf(":");
                String status = reqData.substring(idx + 1, idx + 2);
                Serial.println("Status : " + status);
                if (status.equals("1")) {
                    digitalWrite(3, HIGH);
                }
               else {
                 digitalWrite(3, LOW);
               }
        client.println("HTTP/1.1 200 OK");
        client.println("Content-Type: text/html");
        client.println("Connection: close");
        client.println();
        // send web 
        pageclient.println("");
        client.println("");
        delay(1);
        break;
}
if (c == 'n' && isLastLine) {
    isBody = true;
    int pos = header.indexOf(CONTENT_LENGTH_TXT);
    String tmp = header.substring(pos, header.length());
    int pos1 = tmp.indexOf("rn");
    String size = tmp.substring(CONTENT_LENGTH_TXT.length(), pos1);
    Serial.println("Size ["+size+"]");
    contentSize = size.toInt();}
    if (isBody) {
       reqData += c;
       contentLen++;
    } else {
      header += c;
    }
    if (c == 'n' ) {
        isLastLine = true;
    }  else if (c != 'r' ) {isLastLine = false;}
} }
// Close connection
Serial.println("Stop..");
client.stop();}}

幾乎所有的arduino源代碼都用于處理 HTTP 連接。請注意，在第 4 行我們設置了以太網(wǎng)屏蔽的MAC 地址，而在第 5 行我們設置了 IP 地址。這樣 Arduino 已經(jīng)準備好集成到我們的物聯(lián)網(wǎng)世界中，它可以與外部應用程序交換 JSON 請求，包括在智能手機上運行的應用程序。

Android 客戶端：發(fā)送 HTTP 請求

為了完成我們的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）場景，需要植入一個發(fā)送JSON請求的Android應用程序。在Android代碼方面，事情要簡單得多；Android UI 如下圖所示：

有一個簡單的按鈕，當用戶單擊它時，?應用程序會向運行 Web 服務器的 Arduino 發(fā)送 HTTP 請求。如果您想了解更多關于 HTTP 的信息，請查看?在 Android 中發(fā)出 HTTP 請求。應用程序布局非常簡單，此處不做介紹，應用程序的核心是處理按鈕單擊的地方：

ledView = (ImageView) findViewById(R.id.ledImg);// Set default imageledView.setImageResource(R.drawable.white_circle);
// Init HTTP clientclient = new HttpClient();
ledView.setOnClickListener(
? ? ?new View.OnClickListener() {
? ? ? ? ? ? @Overridepublic void onClick(View v) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?client.doRrequest(status ? "1" : "0");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? status = !status;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?if (status)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ledView.setImageResource(R.drawable.white_circle);
? ? ? ? ? ? ? ? ? else
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?ledView.setImageResource(R.drawable.red_circle);
? }});

當用戶觸摸按鈕時，應用程序使用HTTP 客戶端發(fā)送 HTTP 請求?。在這種情況下，該項目使用?OkHttp 。HTTP 客戶端非常簡單：

public void doRrequest(String status) {
? ? initClient();
? ?Log.d("AA", "Making request..["+status+"]");
? ?Request req = new Request.Builder().url(URL).post(
? ? ? ? ? ? ? ? ? RequestBody.create(JSON, createJSON(status))).build();
? ? client.newCall(req).enqueue(new Callback() {
? ? ? ? ?@Overridepublic void onFailure(Request request, IOException e) { }
? ? ? ? ? @Overridepublic void onResponse(Response response) throws IOException ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ?Log.d("AA", "resp [" + response.body().string() + "]");}});
}

在這篇文章中，您對如何創(chuàng)建 arduino 網(wǎng)絡服務器示例以及如何將其連接到 Android 應用程序有了基本的了解。該項目可以擴展，可以用作 arduino 家庭自動化的基礎。