【安卓与物联网】Arduino开发板与Android之间通信

关于Arduino开发板

Arduino是一款开源电子原型平台，硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板。可以通过编写程序，最后烧写入开发板，配合上一些传感器，以及富有创造力的设计可以创造出很多神奇的东西。



在大三的时候，对物联网的感兴趣，让我直接省吃俭用在网络买了个Arduino开发板（Arduino入门套装160），然后个人在寝室瞎折腾~

就像大多数人说的那样，物联网会在将来掀起大浪潮，本人也是这么认为，开始在寝室折腾，然后就有了这篇博客的内容。

这里我们将Arduino开发板读取到的温度传输到Android端，这样的设计类似与智能手表（吐槽一句，这样的技术并不高明，手表卖那么贵，实在坑人），如果我们将温度传感器绑在身上，那么我们这样就可以实时的看到自己的体温，想必这样的东西会有很大的用途吧。

大致上我们可以分以下几步：

* Arduino开发板与温度传感器连接（这里选择的传感器是LM35）

* Arduino开发板通过Wifi或蓝牙连接Android

1.对接LM３５温度传感器

LM35温度传感器的特点：

1、有较好的线性度和较高的灵敏度。

2、传感器的输出电压与摄氏温度呈线性关系，0℃时输出为0V，每升高1℃，输出电压增加10mv。

3、与Arduino专用传感器扩展板结合使用，可以非常容易地实现与环境温度感知相关的互动效果。

所以选择LM35是比较正确的。

对接方式如下：



接着是烧写代码

int potPin = 4;                     //设置模拟口4为LM35的信号输入端口
float temperature = 0;                //设置temperature为浮点变量
long val=0;                       //设置val为长整数变量

void setup()
{
Serial.begin(9600);//设置波特率
}

void loop ()
{
val=analogRead(potPin);//温度传感器LM35接到模拟PIN4上；val变量为从LM35信号口读取到的数值
temperature = (val*0.0048828125*100);   //把读取到的val转换为温度数值,系数一：0.00488125=5/1024,0~5V对应模拟口读数1~1024,系数二：100=1000/10,1000是毫伏与伏的转换；10是每10毫伏对应一度温升。
Serial.print("Tep=  ");
Serial.print(temperature);
Serial.println(" C");
delay(500);//延时500毫秒，这里也就是刷新速度。

}

完成以上，温度基本可以成功获取到。

下一步，连接Android手机。

按照原本的设定，我们需要再买个Wifi模块，将Wifi模块连在Arduino开发板上，这样就具备了WIFI通信的资本，但是当时比较穷，没有去买WIFI模块。采用的是以下方案：

将Arduino开发板与PC机用USB线连接，PC机监听端口输出。

PC机将监听到的数据，通过socket通信发出去

Android端通过socket接收数据



这样Android就可以获取到传感器的温度了，那么接下来的要做的是，PC监听端口。

2.PC机监听固定串口

这里我用的是C#编写的程序。

参考博客：

http://www.cnblogs.com/sunxiaonan/archive/2010/10/23/1609449.html



如图，我们对端口号和波特率进行设置（要和Arduino开发板烧写的一致），然后就可以得到监听到的数据

3.PC机利用Ｃ＃实现Socket通信

主要实现Service端，如下代码：

namespace SocketServer
{
class Program
{
private static byte[] result = new byte[1024];
private static int myProt = 8885;   //端口
static Socket serverSocket;
static void Main(string[] args)
{
//服务器IP地址
IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
serverSocket.Bind(new IPEndPoint(ip, myProt));  //绑定IP地址：端口
serverSocket.Listen(10);    //设定最多10个排队连接请求
Console.WriteLine("启动监听{0}成功", serverSocket.LocalEndPoint.ToString());
//通过Clientsoket发送数据
Thread myThread = new Thread(ListenClientConnect);
myThread.Start();
Console.ReadLine();
}

/// <summary>
/// 监听客户端连接
/// </summary>
private static void ListenClientConnect()
{
while (true)
{
Socket clientSocket = serverSocket.Accept();
clientSocket.Send(Encoding.ASCII.GetBytes("Server Say Hello"));
Thread receiveThread = new Thread(ReceiveMessage);
receiveThread.Start(clientSocket);
}
}

/// <summary>
/// 接收消息
/// </summary>
/// <param name="clientSocket"></param>
private static void ReceiveMessage(object clientSocket)
{
Socket myClientSocket = (Socket)clientSocket;
while (true)
{
try
{
//通过clientSocket接收数据
int receiveNumber = myClientSocket.Receive(result);
Console.WriteLine("接收客户端{0}消息{1}", myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), Encoding.ASCII.GetString(result, 0, receiveNumber));
}
catch(Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
myClientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
myClientSocket.Close();
break;
}
}
}
}
}

这样Service这端就准备好了，接下来就剩Android端了。

4.安卓端实现Socket通信

这里Android端只需要充当客户端就可以了。部分实现代码如下：

public void run() {

try {

while (true) {

if (!socket.isClosed()) {

if (socket.isConnected()) {

if (!socket.isInputShutdown()) {

if ((content = in.readLine()) != null) {

content += “\n”;

mHandler.sendMessage(mHandler.obtainMessage());

} else {

}
}
}
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

参考博客：

http://www.cnblogs.com/devinzhang/archive/2012/10/04/2711763.html

利用以上方法就实现了Arduino开发板到Android方向的通信