Android Things正式接替Brillo亮相，名称的改变带来了什么新的内容，广大Android开发者如何进入这一新的领域，通过本文，你不仅会了解Android Things的来龙去脉，也会直接通过代码来体验开发带给你的魅力。
Android Everywhere
一张Google IO 2015上的旧图，清晰的展示了Android的历史和未来。
Android
处于中心的Android Mobile，已经占据了全球手机市场绝大多数份额，几十亿部Android手机，构成了Android生态系统最坚实的基础。
Android TV
随着着电视大屏发展的脚步，Android TV也成了所有电视盒子和智能电视的不二之选，主要归功于Android硬件系统的开放、庞大的开发者群体、完整的工具链。如果说手机端还有iOS将近20%的份额，在TV端，目测tvOS不到2%，Android TV也就代表了整个智能电视，国内更是100%的Android TV,Apple TV没有国行版本。
Android Wear
让你的应用跑在手表上，同样使用熟悉的开发工具，主要是面向海外的应用，由于国内Android Mobile严重分裂，而Android Wear需要依赖手机的支持。
Android Auto
针对汽车的使用场景进行优化，有了Android Auto就不用上车后就是找电源线，然后开导航，再把手机放到各种架子上，而是直接把Android Mobile放到原生底座上，直接使用语音和易操作的中控大屏。
Android Chromebook
从 Chrome 操作系统版本 M53 开始，可以直接使用Chromebook中的Google Play Store下载和使用Android应用，现在使用的Google Chrome版本是55，那么绝大多数已有Chromebook都已经支持Android应用，新的Chromebook自然都会支持。
针对 Chromebook 优化应用
支持Android应用的Chromebook列表
Android和Chrome两大系统的合并，除了带来了Android丰富的应用以外，对于用户最大的好处就是自动更新了，Chrome自动下载更新，下次重新打开/启动时自动应用更新，从Android Nougat开始，Android系统也将使用这种更新机制。
根据IDC报告,Chromebook在2016年第一季度的出货量已经在美国市场超越了Mac，特别是由于教育市场的大量需求。
这里，还要注意,Chromebook使用的Chrome OS和Google Chrome高度共享代码，既然Android应用可以在Chromebook上运行，当未来在Mac/Windows/Linux上可以时，你也不要感到惊讶。
Android Things
终于到了今天的主角登场，Android Things！先看外表。
再看内部核心硬件。
它的愿景就是将无数的的设备连接起来，Android Things作为物联网的大脑，使用公开协议Weave与广大的传感器/外部设备进行对话。
不像Android其它系统，Android Things大多数情况下只在后台以服务方式运行，没有显示屏，默默的与打印机、门锁、烤箱、灯泡、插座这些设备一起提供服务。
Android Things全解析
Android Things架构
先看Brillo和Android Things的架构图进行对比。
这是Brillo，
这是Android Things，
可以很清楚的看出来：
- Brillo使用C/C++基于NDK进行开发,Android Things通过Java API面向广大的Android和Java开发者，就算是新手，Android的也是极易上手的。各位苦于嵌入式开发各种工具坑的福音到了，对于性能和底层要求高的部分仍然可以用NDK编写，在Android Studio里调试NDK代码也和Java代码一样的简单。
- Android Studio，Android SDK，Play service和Firebase,这些工具和Service形成了完整易用的工具链。
- Android Things出生最晚，更新条件也是最好的，直接使用Android Nougat的自动后台更新机制，最大限度的提高系统的安全性。
广泛的硬件平台支持
现在支持以下3款硬件
Intel Edison
开发版中的贵族。
NXP Pico
中规中矩的中间阶层。
Raspberry Pi 3
少了草根精英树莓派怎么行。
Hello Android Things
买到的开发版都是没有装操作系统系统的，第一步先把Android Things刷到板子里。
Flash image(刷机)
官方刷机教程
以Intel Edison为例:
0.Android SDK Platform Tools 25.0.3以上，fastboot工具添加到PATH环境变量中，以便从任意目录运行。
1.下载后打Intel Flash Tool，加打开下载好的对应刷机包。
-
使用USB线链接Edison，如果Edison没有显示，换USB口和线试试。
-
Start to Flash（开始刷机）
4.使用Fastboot刷入系统镜像，此时需要几十秒，光System.img就有500多M。
5.刷入Google Service镜像。
6.刷入OEM镜像。
7.重启
fastboot reboot
8.验证系统状态。
如果出现以下Error，把Intel Flash Tool关掉，重新连接下USB。
List of devices attached
adb server version (35) doesn't match this client (36); killing...
adb E 69469 2714428 usb_osx.cpp:327] Could not open interface: e00002c5
adb E 69469 2714428 usb_osx.cpp:289] Could not find device interface
error: could not install *smartsocket* listener: Address already in use
ADB server didn't ACK
* failed to start daemon *
error: cannot connect to daemon
Connecting WIFI(联网)
依然是熟悉的adb命令和服务启动参数
$ adb shell am startservice \
-n com.google.wifisetup/.WifiSetupService \
-a WifiSetupService.Connect \
-e ssid SSID \
-e passphrase password
用logcat查看网络状态
$ adb logcat -d | grep Wifi
...
V WifiWatcher: Network state changed to CONNECTED
V WifiWatcher: SSID changed: ...
I WifiConfigurator: Successfully connected to ...
Ping检测
$ adb shell ping 114.114.114.114
PING 114.114.114.114 (114.114.114.114) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 114.114.114.114: icmp_seq=1 ttl=57 time=6.67 ms
64 bytes from 114.114.114.114: icmp_seq=2 ttl=57 time=55.5 ms
64 bytes from 114.114.114.114: icmp_seq=3 ttl=57 time=23.0 ms
64 bytes from 114.114.114.114: icmp_seq=4 ttl=57 time=245 ms
Hello Android Things项目
Android Studio中新建项目
在build.gralde中添加依赖com.google.android.things:androidthings
apply plugin: 'com.android.application'
android {
compileSdkVersion 25
buildToolsVersion "25.0.2"
defaultConfig {
applicationId "com.geekdev.alpha.androidthings"
minSdkVersion 24
targetSdkVersion 25
versionCode 1
versionName "1.0"
testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
}
buildTypes {
release {
minifyEnabled false
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
}
}
}
dependencies {
compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {
exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'
})
provided 'com.google.android.things:androidthings:0.1-devpreview'
compile 'com.google.android.things.contrib:driver-button:0.1'
compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.1.0'
testCompile 'junit:junit:4.12'
}
此处依赖方式是provided，让Android Things使用系统中的库。
添加activity
添加一个主activity并配置AndroidManifest.xml
在Activity中输出Hello Android Things
public class MainActivity extends Activity {
private static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();
@Override protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
Log.d(TAG, "Hello Android Things!");
}
}
运行输出
直接Command+R，可以在logcat窗口中看到结果了。
Peripheral I/O
不满足于Hello Android Things，继续来使用Android Things对外设进行操作。
使用Button driver对LED灯进行开关操作。
package com.geekdev.alpha.androidthings;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.KeyEvent;
import android.widget.Button;
import com.google.android.things.contrib.driver.button.ButtonInputDriver;
import com.google.android.things.pio.Gpio;
import com.google.android.things.pio.PeripheralManagerService;
import java.io.IOException;
/**
* Created by Alpha.
*
* Example of using Button driver for toggling a LED.
*
* This activity initialize an InputDriver to emit key events when the button GPIO pin state change
* and flip the state of the LED GPIO pin.
*
* You need to connect an LED and a push button switch to pins specified in {@link BoardDefaults}
* according to the schematic provided above.
*/
public class MainActivity extends Activity {
private static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();
private Gpio mLedGpio;
private ButtonInputDriver mButtonInputDriver;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
Log.d(TAG, "Hello Android Things!");
Log.i(TAG, "Starting ButtonActivity");
PeripheralManagerService pioService = new PeripheralManagerService();
try {
Log.i(TAG, "Configuring GPIO pins");
mLedGpio = pioService.openGpio(BoardDefaults.getGPIOForLED());
mLedGpio.setDirection(Gpio.DIRECTION_OUT_INITIALLY_LOW);
Log.i(TAG, "Registering button driver");
// Initialize and register the InputDriver that will emit SPACE key events
// on GPIO state changes.
mButtonInputDriver = new ButtonInputDriver(
BoardDefaults.getGPIOForButton(),
Button.LogicState.PRESSED_WHEN_LOW,
KeyEvent.KEYCODE_SPACE);
mButtonInputDriver.register();
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error configuring GPIO pins", e);
}
}
@Override
public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {
if (keyCode == KeyEvent.KEYCODE_SPACE) {
// Turn on the LED
setLedValue(true);
return true;
}
return super.onKeyDown(keyCode, event);
}
@Override
public boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event) {
if (keyCode == KeyEvent.KEYCODE_SPACE) {
// Turn off the LED
setLedValue(false);
return true;
}
return super.onKeyUp(keyCode, event);
}
/**
* Update the value of the LED output.
*/
private void setLedValue(boolean value) {
try {
mLedGpio.setValue(value);
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error updating GPIO value", e);
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
if (mButtonInputDriver != null) {
mButtonInputDriver.unregister();
try {
mButtonInputDriver.close();
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error closing Button driver", e);
} finally {
mButtonInputDriver = null;
}
}
if (mLedGpio != null) {
try {
mLedGpio.close();
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error closing LED GPIO", e);
} finally {
mLedGpio = null;
}
mLedGpio = null;
}
}
}
添加一个开发板的处理工具类BoardDefaults.java
package com.geekdev.alpha.androidthings;
import android.os.Build;
import com.google.android.things.pio.PeripheralManagerService;
import java.util.List;
/**
* Created by Alpha.
*/
public class BoardDefaults {
private static final String DEVICE_EDISON_ARDUINO = "edison_arduino";
private static final String DEVICE_EDISON = "edison";
private static final String DEVICE_RPI3 = "rpi3";
private static final String DEVICE_NXP = "imx6ul";
private static String sBoardVariant = "";
/**
* Return the GPIO pin that the LED is connected on.
* For example, on Intel Edison Arduino breakout, pin "IO13" is connected to an onboard LED
* that turns on when the GPIO pin is HIGH, and off when low.
*/
public static String getGPIOForLED() {
switch (getBoardVariant()) {
case DEVICE_EDISON_ARDUINO:
return "IO13";
case DEVICE_EDISON:
return "GP45";
case DEVICE_RPI3:
return "BCM6";
case DEVICE_NXP:
return "GPIO4_IO21";
default:
throw new IllegalStateException("Unknown Build.DEVICE " + Build.DEVICE);
}
}
/**
* Return the GPIO pin that the Button is connected on.
*/
public static String getGPIOForButton() {
switch (getBoardVariant()) {
case DEVICE_EDISON_ARDUINO:
return "IO12";
case DEVICE_EDISON:
return "GP44";
case DEVICE_RPI3:
return "BCM21";
case DEVICE_NXP:
return "GPIO4_IO20";
default:
throw new IllegalStateException("Unknown Build.DEVICE " + Build.DEVICE);
}
}
private static String getBoardVariant() {
if (!sBoardVariant.isEmpty()) {
return sBoardVariant;
}
sBoardVariant = Build.DEVICE;
// For the edison check the pin prefix
// to always return Edison Breakout pin name when applicable.
if (sBoardVariant.equals(DEVICE_EDISON)) {
PeripheralManagerService pioService = new PeripheralManagerService();
List gpioList = pioService.getGpioList();
if (gpioList.size() != 0) {
String pin = gpioList.get(0);
if (pin.startsWith("IO")) {
sBoardVariant = DEVICE_EDISON_ARDUINO;
}
}
}
return sBoardVariant;
}
}
运行到如下的Raspberry Pi 3中，使用按钮来控制LED灯。
Code
所有示例项目代码可有Github中找到.
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