使用Arduino和Android控制远程LED

描述

如今，一种新兴的技术是物联网( IoT )：这篇文章描述了如何使用 Android 和 Arduino 创建物联网。在物联网项目中，所有物理对象（事物）都使用互联网基础设施连接在一起。Arduino 板是这个生态系统中最重要的对象之一。在这篇文章中，我们将探讨如何将Android 与 Arduino集成，从而迈出IoT的第一步。甚至谷歌在io15上也展示了其名为Brillo的新物联网基础设施。这个 android 教程描述了如何创建一个 arduino 项目和 android 应用程序来 控制远程 Led 。

Android 和 Arduino 的物联网：概述

我们需要的是：

• 阿杜诺

• 以太网屏蔽

• 安卓智能手机

为简单起见，所有对象都在同一个网络中。这个想法是智能手机向Arduino发送 HTTP 请求。一个非常小而简单的Web 服务器在 Arduino 上运行，接受 HTTP 请求。为简单起见，该应用程序发送包含 LED 状态的 JSON 数据。

Arduino：网络服务器 

在物联网环境 (IoT) 中，在 Arduino 端，我们只需将 LED 连接到 Arduino 主板并使用其中一个 Arduino 输出对其进行控制。最复杂的部分是创建一个处理 HTTP 请求的 Web 服务器。下图显示了 Arduino 如何连接到 LED：

如您所见，连接非常简单。实现 Web 服务器的  Arduino 草图  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();}}

几乎所有的arduino源代码都用于处理 HTTP 连接。请注意，在第 4 行我们设置了以太网屏蔽的MAC 地址，而在第 5 行我们设置了 IP 地址。这样 Arduino 已经准备好集成到我们的物联网世界中，它可以与外部应用程序交换 JSON 请求，包括在智能手机上运行的应用程序。

Android 客户端：发送 HTTP 请求

为了完成我们的物联网（IoT）场景，需要植入一个发送JSON请求的Android应用程序。在Android代码方面，事情要简单得多；Android UI 如下图所示：

有一个简单的按钮，当用户单击它时， 应用程序会向运行 Web 服务器的 Arduino 发送 HTTP 请求。如果您想了解更多关于 HTTP 的信息，请查看 在 Android 中发出 HTTP 请求。应用程序布局非常简单，此处不做介绍，应用程序的核心是处理按钮单击的地方：

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);
  }});

当用户触摸按钮时，应用程序使用HTTP 客户端发送 HTTP 请求 。在这种情况下，该项目使用 OkHttp 。HTTP 客户端非常简单：

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() + "]");}});
}

在这篇文章中，您对如何创建 arduino 网络服务器示例以及如何将其连接到 Android 应用程序有了基本的了解。该项目可以扩展，可以用作 arduino 家庭自动化的基础。