A ritmo de conga (12)

Hasta ahora he estado utilizando la web app para controlar mi aspiradora robot tanto desde el ordenador como desde el móvil. El problema es que es bastante pesado, en el móvil, tener que:

  • Abrir el navegador
  • Abrir una pestaña en blanco
  • Escribir la IP del servidor número a número

Así que decidí que tenía que hacer una app para Android. Obviamente no me iba a matar repitiendo todo el trabajo que ya había hecho en JavaScript, así que la solución obvia era hacer una aplicación que simplemente tuviese un WebView (que no es más que un widget con un navegador web completo) y que cargase automáticamente la web app de OpenDoñita automáticamente cada vez que se abriese. Así cualquier cambio que hiciese a la web app aparecería automáticamente también en la app de Android.

Sin embargo, antes que eso tenía que resolver un problema nada trivial: ¿cómo saber la IP del servidor de OpenDoñita? Sí, en mi casa se cual es, pero obviamente si quiero que otras personas puedan usarlo, no es plan de tener que poner la IP «a mano». Además ¿y si el DHCP hace de las suyas en un reinicio y cambia la IP?

La solución vino de la mano de uPnP. Se trata de un estándar para que dispositivos multimedia puedan anunciarse en una red doméstica, y que otros dispositivos puedan identificarlos y comunicarse con ellos de manera estandarizada. También sirve (y será lo que les suene a muchos) para poder abrir puertos externos en el router cuando usamos NAT.

El protocolo uPnP es, en esencia, relativamente sencillo: se utiliza la dirección multicast 239.255.255.250 y el puerto 1900 para enviar y recibir paquetes UDP. Así, si un dispositivo quiere anunciar que cumple con el estándar uPnP, emitirá una serie de paquetes NOTIFY a dicha dirección y puerto, y aquellos dispositivos interesados estarán suscritos a ella para detectar dichos mensajes. Otra manera es que un dispositivo envíe a dicha dirección y puerto un paquete M-SEARCH, y los dispositivos responderán cada uno indicando sus capacidades y demás.

Por supuesto, cuando entramos en detalles nos encontramos con que el protocolo es mucho más rico y complejo de lo que parece. Pero afortunadamente existe el módulo de python iot-upnp, que permite de manera sencilla configurar un dispositivo como servidor uPnP. Precisamente ella ha sido el motivo de que convirtiese el código a asyncio. Básicamente basta con asignar un UUID y un par de cosas más a un diccionario, y nuestro programa ya es un servidor uPnP y responde a los anuncios. Este código está añadido en la última versión del servidor OpenDoñita.

La segunda parte es conseguir que la app de Android pida a los dispositivos uPnP que se identifiquen. En este caso no me compliqué y me limité a crear un socket UDP y enviar directamente una petición uPnP de tipo M-SEARCH, que es un paquete con estos datos:

M-SEARCH * HTTP/1.1\r\n
HOST: 239.255.255.250:1900\r\n
MAN: \"ssdp:discover\"\r\n
MX: 2\r\n
ST: upnp:rootdevice\r\n\r\n

Con eso recibiré un paquete UDP por cada dispositivo raíz uPnP directamente al mismo socket desde el que envié el paquete. Y como sólo quiero conocer la IP y nada más, lo único que necesito hacer es esperar a que aparezca uno que contenga el UUID que envía mi web app, y ese será.

Por supuesto, las cosas no son tan sencillas, pues la clase de sockets, DatagramSocket, es síncrona, lo que significa que no la podemos utilizar desde el bucle principal de Android sino que necesitamos crear un thread. Para ello utilicé una clase que extiende AsyncTask. Aunque es un método obsoleto, lo es a partir de la API 30, la cual fue lanzada ayer como quien dice (pertenece a Android 11), por lo que prefiero utilizarla y garantizar que mi código va a funcionar en móviles antiguos. Ahora simplemente implemento el método doInBackground() y dentro hago un bucle en el que envío el paquete anterior, me pongo a esperar respuestas con un timeout de 2 segundos (que coincide con el valor de MX de mi petición), y cuando salte éste, si no he conseguido la IP, repito el proceso. Pero si en alguno de los paquetes venía el UUID correcto, salgo del bucle y retorno del método. Es entonces cuando se ejecutará el método onPostExecute() recibiendo como parámetro el valor que devolví en doInBackground(). Lo interesante es que mientras que ésta última se ejecutaba en otro thread, onPostExecute() se ejecuta en el mismo thread desde el que se creó el objeto, o sea, desde el bucle principal en mi caso, con lo que ahí podré llamar al método loadUrl() del WebView para que cargue la página.

La otra cuestión importante es poder capturar el botón de Atras de Android para poder ocultar la pantalla de configuración si se pulsa, pero salir de la app si se pulsa desde la pantalla principal. Para ello sobreescribo en la actividad principal el método onBackPressed(), que es el que se llama cuando el usuario pulsa el botón, y dentro de él utilizo evaluateJavascript() para llamar a la función back_android() de la web app. Esta función hará lo que tenga que hacer y devolverá el valor 0 si no se debe hacer nada, o 1 si se debe salir de la aplicación.

Y el resto no es más que el típico código para gestionar el ciclo de vida de una aplicación de Android.

El código está disponible en mi repositorio gitlab de OpenDoñita para Android.

Parte 13

CC BY-SA 4.0 A ritmo de conga (12) por A cuadros está licenciado bajo una Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.

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