android 蓝牙 单片机 显示波形

(希望可以上传成功)

写在前面：

最近一个月，自己尝试了开发一款手机应用，通过单片机的串口连接蓝牙模块发送数据，然后在手机端通过手机蓝牙收取数据，并将数据显示出来，其实这就是一个串口通信要做的事情，但是我要做的除此之外，还要将数据通过图像画出来。即是要求单片机通过AD采集模拟信号把转换出来的数字量通过蓝牙发送，在手机端将采集到的波形画出来。此文主要涉及蓝牙操作，画图，等。也给爱好单片机的一份参考。关于单片机连接的蓝牙是一个淘宝上买的模块，推荐个网址：https://www.360docs.net/doc/3310350949.html,/item.htm?spm=2013.1.w180********.3.oWa Vh3&id=17226559588&

我是在这里买的，其中店家会给资料说明。

By ways (没有抄袭任何人的原作，只是查找资料，看别人程序，自己开发，很大一部分来自androidsdk/doc/index.xml，因为自己深感网上资料冗杂，在此整理，借助百度文库的话，让每个人能有平等提升自己的机会，希望像我的android启蒙老师mars一样提供给大家免费的资料，讨厌那些需要积分的网站，比如程序员联合开发网，比如CSDN，因为没有积分，好几个看上的资源都不能下载。个人微博：https://www.360docs.net/doc/3310350949.html,/u/2698171342)

程序目前问题：我承认自己现阶段的程序存在bug，但已经基本完成，关于最后的退出处理，会抛出异常，这个我还没解决，不过貌似应该是没有结束线程出现的问题；还有关于程序我几乎全部使用全局变量，因为比较简单，便于操作，所以，呵呵，但是我知道这样肯定不好；另外我本想用几个不同的activity和service但是在其中的通信中用到广播，消息队列等，但我一直没有收到数据，所以最后不得已全部在一个activity中实现，这个表示初学也有很大困难，本例为我后者程序，也就是版本二吧。我会改善这些问题，因为我希望自己可以追求完美。

先展示结果：

图一是最后的图，图二只是演示可以画出正弦波，其中按钮开启蓝牙是直接默认连接一个设备，按钮sin是开始接受蓝牙数据并画图，图示中由于没有开蓝牙，故一直接收数据一直为0 所以是画出的一条直线，关于清除，是因为在画布下方还有一个TextView空间使用来显示接受到的数据的。

图一 图二

关于程序：

其中的注释我已经写的很清楚

在manifest 中，添加蓝牙权限：

android:name ="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

在main.xml:

xmlns:android="https://www.360docs.net/doc/3310350949.html,/apk/res/android"

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="fill_parent"

android:orientation="vertical">

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="@string/hello"/>

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:orientation="horizontal">"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:id="@+id/button"

android:text="@string/button"/>

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:id="@+id/sin"

android:text="@string/sin"/>

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:id="@+id/clear"

android:text="@string/clear"/>

android:id="@+id/show"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

/>

android:id="@+id/myview"

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="@string/myview"/>

/>

在strings.xml：

Hello World, OscilloscopeActivity! Oscilloscope

开启蓝牙

参数显示:

sin

搜索

选择设备

发送

please input

清除

在Oscilloscope.java

package com.ways;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.util.Iterator;

import java.util.Set;

import java.util.Timer;

import java.util.TimerTask;

import java.util.UUID;

import android.app.Activity;

import android.bluetooth.BluetoothAdapter; import android.bluetooth.BluetoothDevice; import android.bluetooth.BluetoothSocket; import android.content.Intent;

import android.graphics.Canvas;

import android.graphics.Color;

import android.graphics.Paint;

import android.graphics.Rect;

import android.os.Bundle;

import android.os.Handler;

import android.os.Message;

import android.view.Menu;

import android.view.MenuItem;

import android.view.SurfaceHolder;

import android.view.SurfaceView;

import android.view.View;

import android.view.SurfaceHolder.Callback; import android.view.View.OnClickListener;

import android.widget.Button;

import android.widget.TextView;

public class Oscilloscope extends Activity {

/** Called when the activity is first created. */

final int HEIGHT=320; //设置画图范围高度

final int WIDTH=450; //画图范围宽度

final int X_OFFSET = 5; //x轴（原点）起始位置偏移画图范围一点

private int cx = X_OFFSET; //实时x的坐标

int centerY = HEIGHT /2; //y轴的位置

TextView myview = null; //画布下方显示获取数据的地方

final UUID uuid = UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB");

//uuid 此为单片机蓝牙模块用

//还有其他的uuid,这个可以再百度查到，暂不清楚其中的差别

final BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();

//获取本手机的蓝牙适配器

static int REQUEST_ENABLE_BT = 1; // 一个常量而已，开启蓝牙时使用BluetoothSocket socket = null; //用于数据传输的socket

int READ = 1; //一个常量，用于传输数据消息队列的

识别字

public ConnectedThread thread = null; //连接蓝牙设备线程

static int temp = 0; //临时变量用于保存接收到的数据

private SurfaceHolder holder = null; //画图使用，可以控制一个SurfaceView

private Paint paint = null; //画笔

SurfaceView surface = null; //

Timer timer = new Timer(); //一个时间控制的对象，用于控制实时的x的坐标，

//使其递增，类似于示波器从前到后扫描

TimerTask task = null; //时间控制对象的一个任务

/* 关于画图类的几点说明

* SurfaceView 是View的继承类，这个视图里

* 内嵌了一个专门用于绘制的Surface。可以控制这个Surface的格式和尺寸。

* SurfaceView控制这个Surface的绘制位置。

*

* 实现过程：继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口------> * SurfaceView.getHolder()获得SurfaceHolder对象----->SurfaceHolder.addCallback(callback)

* 添加回调函数----->surfaceHolder.lockCanvas()获得Canvas对象并锁

定画布------>

* Canvas绘画------->SurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(Canvas canvas)结束锁定画图，

* 并提交改变，将图形显示。

*

* 这里用到了一个类SurfaceHolder，可以把它当成surface的控制器，

* 用来操纵surface。处理它的Canvas上画的效果和动画，控制表面，大小，像素等

*

* 其中有几个常用的方法，锁定画布，结束锁定画布

* */

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(https://www.360docs.net/doc/3310350949.html,yout.main);

myview = (TextView)findViewById(R.id.myview); //获取控件对象

Button bluetooth =(Button)findViewById(R.id.button);

Button sin =(Button)findViewById(R.id.sin);

Button clear =(Button)findViewById(R.id.clear);

surface = (SurfaceView)findViewById(R.id.show);

//初始化SurfaceHolder对象

holder = surface.getHolder();

holder.setFixedSize(WIDTH+50, HEIGHT+100); //设置画布大小，要比实际的绘图位置大一点

paint = new Paint();

paint.setColor(Color.GREEN); //画波形的颜色是绿色的，区别于坐标轴黑色

paint.setStrokeWidth(3);

bluetooth.setOnClickListener(new MyButtonListener());

//添加按钮监听器开启蓝牙开启连接通信线程

clear.setOnClickListener(new MyButtonClearListener());

//添加按钮监听器清除TextView内容

holder.addCallback(new Callback() { //按照上面注释，添加回调函数public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder,int format,int width,int height){

drawBack(holder);

//如果没有这句话，会使得在开始运行程序，整个屏幕没有白色的画布出现

//直到按下按键，因为在按键中有对drawBack(SurfaceHolder holder)的调用

}

public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {

// TODO Auto-generated method stub

}

public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { // TODO Auto-generated method stub

}

});

//添加按钮监听器开启画图线程

sin.setOnClickListener(new OnClickListener(){

public void onClick(View v) {

// TODO Auto-generated method stub

new DrawThread().start(); //线程启动

}

});

}

class MyButtonListener implements OnClickListener{

public void onClick(View v) {

// TODO Auto-generated method stub

//如果没有打开蓝牙，此时打开蓝牙

if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {

Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);

startActivityForResult(enableBtIntent,

REQUEST_ENABLE_BT);

}

//此处我已经知道我对应的蓝牙模块的地址，所以省去扫描，配对的过程，

//如果从头开始的话，需要添加很多内容。

/*

* 这是获得在手机中已经存储的已经配对过的蓝牙信息

* Setdevices = mBluetoothAdapter.getBondedDevices();

if(devices.size()>0){

for(Iterator iterator = devices.iterator();iterator.hasNext();){

BluetoothDevice bluetoothdevice = (BluetoothDevice) iterator.next();

System.out.println(bluetoothdevice.getAddress());

myview.append( "\n"+bluetoothdevice.getAddress());

//这里就是获取地址当然这里又不止一个信息，所有配对的信息

都有，

* 你要选择蓝牙模块的地址，其实地址只是一个说法，它实际上是一个虚拟通道，

* 我也不太清楚，就称之为地址了

}

}*/

BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter.getRemoteDevice("20:13:03:18:10:09");

try {

socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(uuid); //建立连接

BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().cancelDiscovery();

//取消搜索蓝牙设备，不写也罢，因为我压根没搜索

socket.connect();

//建立连接，如果连接成功，此时蓝牙模块中的显示当前连接状态的指示灯就不会闪烁了，

//此时意味着连接成功了

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

thread = new ConnectedThread(socket); //开启通信的线程

thread.start();

}

}

class MyButtonClearListener implements OnClickListener{

public void onClick(View v) {

// TODO Auto-generated method stub

myview.setText("");

}

}

Handler handler = new Handler() { //这是处理消息队列的Handler对象

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

//处理消息

if (msg.what==READ) {

String str = (String)msg.obj; //类型转化

myview.append(" "+str); //显示在画布下方的TextView中

}

super.handleMessage(msg);

}

};

/*

* 关于此类，因为我的手机端只需要从蓝牙读取数据，不需要发送，所以就不必实现输出流

* 其实相比起来，输出流更简单

* */

private class ConnectedThread extends Thread {

private final BluetoothSocket mmSocket;

private final InputStream mmInStream;

private final OutputStream mmOutStream;

//构造函数

public ConnectedThread(BluetoothSocket socket) {

mmSocket = socket;

InputStream tmpIn = null;

OutputStream tmpOut = null;

// Get the input and output streams, using temp objects because

// member streams are final

try {

tmpIn = socket.getInputStream(); //获取输入流

tmpOut = socket.getOutputStream(); //获取输出流

} catch (IOException e) { }

mmInStream = tmpIn;

mmOutStream = tmpOut;

}

public void run() {

byte[] buffer = new byte[1024]; // buffer store for the stream

int bytes; // bytes returned from read()

// Keep listening to the InputStream until an exception occurs

while (true) {

try {

// Read from the InputStream

bytes = mmInStream.read(buffer); //bytes数组返回值，为buffer数组的长度

// Send the obtained bytes to the UI activity

String str = new String(buffer);

temp = byteToInt(buffer); //用一个函数实现类型转化，从byte到int

handler.obtainMessage(READ, bytes, -1, str)

.sendToTarget(); //压入消息队列

} catch (Exception e) {

System.out.print("read error");

break;

}

}

}

}

//绘图线程，实时获取temp 数值即是y值

public class DrawThread extends Thread {

public void run() {

// TODO Auto-generated method stub

drawBack(holder); //画出背景和坐标轴

if(task != null){

task.cancel();

}

task = new TimerTask() { //新建任务

@Override

public void run() {

//获取每一次实时的y坐标值

//如果不注释，则是画出正弦波

//int cy = centerY -(int)(100 * Math.sin((cx -5) *2 * Math.PI/150));

int cy = centerY + temp; //实时获取的temp数值，因为对于画布来说

//最左上角是原点，所以我要到y值，需要从画布中间开始计数

Canvas canvas = holder.lockCanvas(new Rect(cx,cy-2,cx+2,cy+2));

//锁定画布，只对其中Rect(cx,cy-2,cx+2,cy+2)这块区域做改变，减小工程量

canvas.drawPoint(cx, cy, paint); //打点

cx++; //cx 自增，就类似于随时间轴的图形

holder.unlockCanvasAndPost(canvas); //解锁画布

if(cx >=WIDTH){

cx=5; //如果画满则从头开始画

drawBack(holder); //画满之后，清除原来的图像，从新开始

}

}

};

timer.schedule(task, 0,1); //隔1ms被执行一次该循环任务画出图形

//简单一点就是1ms画出一个点，然后依次下去

}

}

//设置画布背景色，设置XY轴的位置

private void drawBack(SurfaceHolder holder){

Canvas canvas = holder.lockCanvas(); //锁定画布

//绘制白色背景

canvas.drawColor(Color.WHITE);

Paint p = new Paint();

p.setColor(Color.BLACK);

p.setStrokeWidth(2);

//绘制坐标轴

canvas.drawLine(X_OFFSET, centerY, WIDTH, centerY, p); //绘制X 轴前四个参数是起始坐标

canvas.drawLine(X_OFFSET, 20, X_OFFSET, HEIGHT, p); //绘制Y轴前四个参数是起始坐标

holder.unlockCanvasAndPost(canvas); //结束锁定显示在屏幕上

holder.lockCanvas(new Rect(0,0,0,0)); //锁定局部区域，其余地方不做改变

holder.unlockCanvasAndPost(canvas);

}

//数据转化，从byte到int

/*

* 其中1byte=8bit，int = 4 byte，

* 一般单片机比如c51 8位的MSP430 16位所以我只需要用到后两个byte就ok

* */

public static int byteToInt(byte[] b){

return (((int)b[0])+((int)b[1])*256);

}