假日藍芽/Android工程師: 寫個APP讀心跳

我一直很好奇手機是怎麼和心跳表溝通。如果想自己寫個APP做實驗，要搞定三個麻煩：

• 我不會寫Java
• 我不會寫Android的GUI程式
• 我不會寫Android的藍芽程式

寫了幾個禮拜，每次搞定一點。這個主題太大，也不可能寫下所有東西。這篇文章記下學習過程的重要關鍵點。

Android開發環境

幾乎所有Android程式書都有一章在講怎麼安裝開發環境。我選Google包裝好得Eclipse ADT Bundle，抓回來裝好就可以在Windows/MAC上都可以寫程式。用這個環境寫出第一個Android APP非常容易，點一點就可以在手機上跑起來。

書上也有講怎麼用模擬器開發，但我的目標是開發藍芽程式，直接在手機上跑比較實在。

JAVA

我大概10年前有嘗試學Java，接著馬上放棄，大概算99%的新手吧。我的記憶只剩怎麼寫Hello World的程式：

    // hello.java

    public class hello {

        public static void main(String[] args) {

            System.out.println("Hello World");

        }

    }

編譯指令

    javac hello.java

執行指令

    java hello

第一個Java程式會跑之後，就用它測試If-Else，For-Loop，Function-call，FILE-IO，String-processing，很快可以抓到一些Java的感覺。感謝世界上眾多的Java開發者，幾乎什麼問題都找得到答案。用類似這樣的關鍵字"java open file"，就找得到資訊了。

Android GUI Programming

Android GUI框架在幕後定義某種流程，在事件發生時呼叫一些callback函數回應事件。使用者的工作就是了解這個框架是怎麼回事，然後提供callback函數回應事件。GUI本身很複雜，在上頭寫程式也很複雜也就不會很意外了。

比如按下畫面上某個按鈕，Android會呼叫onClickListener()。使用者可以在裡面做需要的處理。Java語言在這件事上，還額外增強複雜度，他允許4種方式來寫callback function。(暈倒)

Eclipse開發環境相當進步。他會在背景編譯程式，然後寫錯或著有warning時可以同步給建議。GUI的函數名稱都靠腰長，還好Eclipse有函數名稱補完的功能，不然我經常懷疑有誰能記得"Textview.OnEditorActionListener()"

Android Bluetooth Low Energy Programming

我的參考書Getting Started with Bluetooth Low Energy, O'Reilly有一章很實用，介紹用Bluetooth Application Accelerator來寫藍芽通訊程式。這套程式庫是藍芽官方提供的，把底層介面包裝得簡單一點。這類的通訊協定天生就是不同步(asynchronous)，程式庫本身也提供一堆callback function表示什麼事件來到。以下列出我用到的callback functions，列在這裡抓個感覺。

1. uiDeviceFound()
2. uiDeviceConnected()
3. uiDeviceDisconnected()
4. uiAvailableServices()
5. uiNewValueForCharacteristic()

Show Time

程式啟動時，如果藍芽沒開，會提示使用者啟動藍芽

主畫面裡，點畫面上方中間的SCAN就會搜尋心跳表。然後就會和GATT server打交道，打開notification功能後，就可以收得到心跳數。數值顯示在畫面左下方，75 bpm。

Eclipse開發環境滿不錯的，程式執行時的log可以很方便觀察。下圖是手機收到BLE裝置送的notification時，onNotify()會被叫起。最後會呼叫到使用者的callback function，然後把心跳顯示在畫面上。

這樣子下次我就可以跟人家豪小說，我也會寫藍芽 + Android開發了 (笑)