Разработка приложений на основе Bluetooth API (JSR82) – часть 1

Добавлено : 6 Nov 2008, 19:33

Большинство мобильных устройств (сотовые телефоны, КПК), поддерживающих приложения на платформе J2ME, имеют аппаратные возможности для установления локальных соединений Bluetooth. ОС устройства при этом содержит интерфейс управления такой связью. Однако пользователям, которые хотят использовать эти возможности в J2ME-приложениях собственной разработки, необходимо проверить, поддерживает ли конфигурация конкретного устройства интерфейс методов в соответствии с JSR82 [1], который определяет Bluetooth API.

В настоящей статье будут рассмотрены аспекты конфигурирования системы для разработки и запуска java-приложений, использующих соединения bluetooth, а также приведены фрагменты программного кода классов этих приложений.

Конфигурация системы

На момент написания статьи было доступно немного мобильных устройств, в спецификации которых заявлялась поддержка JSR82, поэтому была сделана попытка эмулировать установление bluetooth-соединения средствами java-приложений с помощью двух ПК с установленными на них usb-донглами. Для этого использовался Rococosoft Impronto SDK [2], распространяемый на некоммерческой основе для ОС Linux. Средство разработки включает поддержку протоколов RFCOMM, L2CAP, SDP, OBEX. Базовая конфигурация системы представляла собой следующий набор ПО:

  • ОС Fedora Core 3 Linux, ядро 2.6.9. При использовании некоторых дистрибутивов с более ранними версиями ядра (RedHat Linux, ASP Linux 9.0 – ядро 2.4.20) наблюдались устройчивые проблемы с инициализацией слушающих сокетов протоколом RFCOMM, что производится при регистрации службы и переходе в режим ожидания соединения демоном SDP. Также ранние версии данных ОС показали нестабильную работу с usb-устройствами под управлением OHCI контроллера при включенной конфигурации ACPI.
  • J2SE SDK 1.4.2 for Linux. В профайл прописываются переменные
    JAVA_HOME=/usr/java/<директория установки j2sdk1.4.2>
    PATH=${PATH}:${JAVA_HOME}/bin
    export PATH JAVA_HOME
  • Пакет библиотеки методов протокола работы со службами SDP – bluez-sdp-1.5.1. Для корректной работы системы потребуется запуск демона sdpd, осуществляющего ведение реестра служб, выполняемых системой для локальных соединений bluetooth.
  • Средство сборки java-апплетов ANT. В профайл прописываются переменные
    ANT_HOME=/usr/local/ant
    PATH=${PATH}:${ANT_HOME}/bin
    export ANT_HOME

Пакеты javax.bluetooth и javax.obex Impronto средства разработки SDK 1.3.1. В профайл прописываются пременные пути, где помимо все располагается лицензия на использование продукта

CLASSPATH=/usr/share/java
PATH=${PATH}:${CLASSPATH}
export CLASSPATH

Разработка приложений

Клиент-серверная архитектура построения соединения предполагает выполнение ряда действий со стороны как серверной, так и клиентской части ПО. Серверу необходимо

  • зарегистрировать службу в базе данных
  • перейти в состояние ожидания соединения

Класс серверной части наследуется от javax.obex.ServerRequestHandler.

import java.io.IOException;
import javax.bluetooth.BluetoothStateException;
import javax.bluetooth.DiscoveryAgent;
import javax.bluetooth.L2CAPConnection;
import javax.bluetooth.L2CAPConnectionNotifier;
import javax.bluetooth.LocalDevice;
import javax.microedition.io.Connection;
import javax.microedition.io.Connector;
import javax.obex.HeaderSet;
import javax.obex.Operation;
import javax.obex.ResponseCodes;
import javax.obex.ServerRequestHandler;
import javax.obex.SessionNotifier;
import javax.obex.ClientSession;

public class DB_BT_Server extends ServerRequestHandler {
  
String serviceURL = "btgoep://localhost:00B0D00154EF;name=DB_BT_OBEXServer";
   Connection clientConn =
null;
   LocalDevice localDevice =
null;
  
  
public void runServer() {
     
try {
        
clientConn = Connector.open(serviceURL);
     
}
     
catch (IOException e) {
        
System.exit(1);
     
}
     
try {
        
localDevice = LocalDevice.getLocalDevice();
         localDevice.setDiscoverable
(DiscoveryAgent.GIAC);
     
}
     
catch (BluetoothStateException e) {
        
System.exit(1);
     
}
     
if (clientConn instanceof L2CAPConnectionNotifier) {
        
L2CAPConnectionNotifier connListener = (L2CAPConnectionNotifier) clientConn;
         L2CAPConnection openConn =
null;
        
try {
           
openConn = connListener.acceptAndOpen();
        
}
        
catch (IOException e) {
           
System.err.println(e);
        
}
      }
     
else if (clientConn instanceof SessionNotifier) {
        
SessionNotifier session = (SessionNotifier) clientConn;
        
try {
           
session.acceptAndOpen(this);
        
}
        
catch (IOException e) {
           
System.err.println(e);
        
}
      }
   }
}

Клиентский модуль осуществляет

  • поиск доступных серверов в зоне покрытия радиосвязи,
  • получение данных о доступных службах, составление собственной базы
  • поиск нужного сервера по имеющимся данным о службе
  • запрос на соединение

Класс клиентской части реализует интерфейс javax.bluetooth.DiscoveryListener.

import java.io.IOException;
import java.util.Hashtable;
import javax.bluetooth.BluetoothStateException;
import javax.bluetooth.DeviceClass;
import javax.bluetooth.DiscoveryAgent;
import javax.bluetooth.DiscoveryListener;
import javax.bluetooth.LocalDevice;
import javax.bluetooth.RemoteDevice;
import javax.bluetooth.ServiceRecord;
import javax.bluetooth.UUID;
import javax.microedition.io.Connection;
import javax.microedition.io.Connector;
import javax.obex.ClientSession;
import javax.obex.HeaderSet;
import javax.obex.Operation;

public class DB_BT_Client implements DiscoveryListener {
  
  
private DiscoveryAgent agent;
  
private LocalDevice localDevice;
   UUID thatService =
new UUID("00B0D00154EF ",false);
  
private Hashtable serviceSearchTransactions = new Hashtable();
  
  
public void runClient(){
     
agent = localDevice.getDiscoveryAgent();
     
try {
        
agent.startInquiry(DiscoveryAgent.GIAC, this);
     
} catch (BluetoothStateException e) {
        
System.exit(1);
     
}
   }
  
  
public void deviceDiscovered(RemoteDevice device, DeviceClass code) {
     
startServiceDiscovery(device);
  
}
  
  
private void startServiceDiscovery(RemoteDevice device) {
     
UUID[] services = new UUID[1];
      services
[0] = thatService;
      DiscoveryAgent agent = localDevice.getDiscoveryAgent
();
     
try {
        
int transaction = agent.searchServices(args, services, device, this);
         serviceSearchTransactions.put
(new Integer(transaction), device);
     
} catch (BluetoothStateException e) {
      }
     
     
public void servicesDiscovered(int transaction, ServiceRecord[] services) {
        
for (int ctr = 0; ctr < services.length; ctr++) {
           
Connection conn = null;
           
try {
              
conn = Connector.open(services[ctr].getConnectionURL(
                    
ServiceRecord.NOAUTHENTICATE_NOENCRYPT, false));
              
if (conn instanceof ClientSession) {
                 
ClientSession session = (ClientSession) conn;
              
}
            }
catch (IOException e) {
            }
         }
      }
   }
}

Сборка апплетов

Для получения jar с байткодами классов можно использовать мейкфайл в формате xml и сборщик Ant. Примерное содержание приводится далее.

<project name="client" default="all">
  <target name="all" depends="package"/>
  <target name="compile">
    <mkdir dir="_classes"/>
    <javac destdir="_classes" srcdir="./../../">
      <classpath>
        <pathelement location="/usr/share/java/idev_bluez.jar"/>
      </classpath>
      <include name="WCCj2se/**"/>
      <include name="WirelessCommonComponents/**"/>
      <include name="./**"/>
    </javac>
  </target>
  <target name="package" depends="compile">
    <mkdir dir="_lib"/>
    <jar basedir="_classes" jarfile="_lib/client.jar"/>
  </target>
  <target name="clean">
    <delete includeEmptyDirs="yes">
      <fileset dir=".">
        <include name="_classes/**"/>
        <include name="_lib/**"/>
      </fileset>
    </delete>
  </target>
</project>

Запуск приложений

Перед запуском необходимо привести usb-донглы в активное состояние, например с помощью следующей команды консоли

$> hciconfig hci0 up

Запуск приложений можно осуществить с помощью скрипта

${JAVA_HOME}/bin/java -cp /usr/share/java:/usr/share/java/idev_bluez.jar:
/WirelessImagingToolsSuite/_build/client/_lib/client.jar:
 classes <имя_пакета>.<имя_класса_c_main>

Заключение

В данной статье был рассмотрен вариант эмуляции беспроводного соединения bluetooth на основе двух ПК под управлением java-приложений, использующих методы классов интерфейса JSR82Java API for Bluetooth Wireless Technology. В дальнейших публикациях планируется более подробно рассмотреть вопросы использования протокола OBEX и классов пакетов javax.bluetooth и javax.obex.

Ссылки

[1] Спецификация JABWT. http://jcp.org/jsr/detail/82.jsp
[2] Rococosoft Impronto Dev Kit page. http://www.rococosoft.com/blue_dk.html

Автор выражает признательность Lars Kirkhus и Anders R. Sveen за тот вклад, который они сделали в деле исследования аспектов разработки приложений для работы с Bluetooth в мобильных устройствах.

Автор: Беломойцев Д.Е.

Теги: bluetooth