Android com port arduino

Шесть простых способов присоединить Arduino к Android

Платы Arduino и подобные микроконтроллеры делают творчество более доступным, чем когда либо, пишут MUD. Вне зависимости от целей использования – для автоматизации вашего дома или контроля светодиодных лент, или даже для защиты вашей собственности, эти удивительные маленькие технические устройства являются сердцевиной большинства электронных девайсов формата «сделай сам».

Если вам необходимо дать команду вашему Arduino изменить положение перемычек контакта (например, включить свет), то Arduino потребует от пользователя нажать на физическую кнопку или применить сенсор. Для многих проектов использование силы давления человеческого пальца или аналогичных методов управления устройствами вполне приемлемо, но что необходимо применить, если вам захотелось только собрать схему с возможностью дистанционного доступа?

Данная статья дает краткое описание шести способов соединения вашего устройства на платформе Android с любой совместимой платой Arduino.

1. ArduinoDroid позволяет создавать скетчи

Первое устройство в нашем списке — ArduinoDroid. Это приложение работает через USB On The Go (OTG), соединяющее ваше мобильное устройство с Arduino через USB кабель. Одно из преимуществ USB кабеля – это отсутствие необходимости соединения с интернетом или Bluetooth для функционирования устройства.

Приложение является полнофункциональным IDE, которое предоставляет пользователю возможность написания кода на смартфоне, сделать загрузку ранее написанных скетчей, которые хранятся в Dropbox или Google drive и затем начать процесс компиляции.

Преимущества использования приложения ArduinoDroid очевидны. Наличие под рукой IDE позволяет оперативно вносить изменения в поля, а процесс прикрепления устройства Android является менее сложным и трудоемким, чем попытки сбалансировать громоздкий ноутбук на руках!

Явный недостаток приложения ArduinoDroid заключается в том, что написание кода на вашем девайсе может быть не очень комфортным занятием, особенно если вы будете использовать для этих целей смартфон. Вместе с тем, это слабое место приложения не является столь ярко выраженным, когда на одной чаше весов – удобство иметь под рукой ультра-портативный способ программирования на вашей плате без необходимости наличия интернет соединения, а на другой чаше весов – не слишком комфортный метод написания кода.

С другой стороны, наличие ArduinoDroid является недорогим способом обучения основам Arduino, поскольку клон платы Arduino и USB On The Go стоят несколько долларов. Для тех, кому редко доступен компьютер, приложение ArduinoDroid является отличной альтернативой!

2. Arduino Bluetooth Controller

Следующая программа в нашем списке – удачно названный Контроллер Arduino Bluetooth. Это приложение имеет большую значимость относительно триггеров на изменения в загруженных скетчах, и меньшую значимость для программирования Arduino. Контроллер Arduino по Bluetooth посылает данные на вашу плату по Bluetooth, что дает вам возможность послать серийные данные нажатием кнопки. Вам потребуется модуль Bluetooth для вашей платы, хотя модуль HC-06 широко используется и доступен всего лишь за $3.

Заслуживает упоминания тот факт, что программа загружается на английском языке, хотя на картинках Play Store указан итальянский язык!

3. Приложение Blynk для разработки проектов

Приложение Blynk является отличной разработкой для создания проектов. Гибкость и простота приложения обеспечивают интуитивный подход к триггеру событий на вашей плате. Работа с Blynk требует наличия соединения с интернетом, поскольку приложение использует свой собственный сервер. Вы можете использовать либо Wi-Fi, либо мобильные данные для обеспечения доступа к приложению Blynk, и эта возможность отлично подходит для смартфонов.

Одно из самых сильных мест приложения – это вариативность подключений к устройству. При наличии поддержки практически всех разработческих плат, вы можете соединиться с сервером на беспроводной основе, или используя ethernet и даже компьютер через USB. Сервис отлично документирован, а его интуитивное приложение обеспечивает простоту интеграции кастомизированного контроля над вашим проектом. Библиотека Blynk для Arduino IDE следит за всеми коммуникациями.

Если вы предпочитаете включать вашу кофемашину с использованием смартфона до того, как встали с постели рано утром, это приложение, действительно, для вас!

Blynk является не единственным сервисом в этой категории. Стоит обратить внимание и на такой исключительно кастомизированный сервис как Thinger.io и практически безлимитный, хотя и чрезвычайно трудный OpenHAB. Из этих трех сервисов Blynk является самым быстрым при запуске и работе, хотя в долгосрочной перспективе изучение OpenHAB является отличной идеей.

4. Коммуникация с нуля

Описанные выше приложения предполагают использование уже существующих сервисов, которые оказывают вам помощь в обеспечении различных вариантов соединения. Что необходимо предпринять для осуществления полного и тотального контроля над каждым аспектом ваших приложений к устройствам Android? Почему бы вам не решить этот вопрос самостоятельно и с нуля?

Проблема обеспечения контроля над пакетом приложений решается просто через открытие USB связи и взаимообратную передачу серийных данных между приложениями и платой Arduino. Этот вариант обеспечения контроля является одним из лучших для знакомства с Android Studio и созданием приложений в целом.

Следует заметить, что при наличии методов и способов создания приложений для устройств на платформе Android без кода, заслуживает внимание и изучение основ кодирования программного обеспечения на Java.

5. Превратить ваш Arduino в сервер

Альтернативным способом обеспечения коммуникации с вашей платой является превращение ее в крошечный сервер. Ключевое преимущество такой трансформации платы в сервер является появление возможности коммуникации с платами с любого устройства, которое может осуществлять навигацию по IP адресу или отправлять веб-запрос. Это потребует прикрепления Ethernet shield к вашей плате к домашней сети.

Если у вас нет Ethernet shield, то аналогичный эффект может быть достигнут через Wi-Fi shield или через плату, соединенную с Wi-Fi, подобно NodeMCU.

Если код node.js является вашим джемом (jam), есть смысл взглянуть на проект arduino-android github. Еще раз повторим, что приложения для Android разработаны на основе открытого кода, и все, что необходимо сделать вам — это установить сервер node.js на выбранной вами Arduino плате.

6. Инфракрасный контроль

Если вы в поиске универсального инструмента коммуникации с вашим Arduino или вам хотелось бы сыграть роль легендарного секретного агента Макгайвер, то снимите инфракрасный приемник (ИТ) с вашей старой стереоустановки или VHS плеера и используете его для коммуникации с вашей Arduino платой!

Этот способ коммуникации потребует наличия на вашем устройстве Android инфракрасного бластера. Эта специфичный метод коммуникации доступен для многих приложений, хотя из их числа Mi Remote controller является бесплатным и функционирует со многими другими домашними девайсами.

После загрузки приложений и начала их использования, вам необходимо создать простую схему для «обнаружения» инфракрасных сигналов.

Этот метод работает только в пределах линии видимости. Но этот способ беспроводной коммуникации с вашей платой является самым дешевым. Даже если вы не сможете использовать подержанные комплектующие, инфракрасный приемник стоит менее одного доллара. Для статичных девайсов, например потолочных светодиодных лент, использование инфракрасного контроля является отличным решением простой проблемы.

Источник

Android + Arduino = ♥

Не так давно Google открыл API для работы Android устройств с USB. Сегодня пришло время пощупать что же это такое и узнать какие возможности нам открываются.

Итак, у нас имеется Arduino Mega 2560, USB Host Shield и HTC Desire с прошивкой cyanogen 7.1.0 RC1 (Android 2.3.4). На всякий случай напомню, что все что будет описываться дальше — работает только начиная с Android 2.3.4 для телефонов и Android 3.1 для планшетов.

Тут стоит отметить что данный USB Host Shield не совсем удачный, особенно в сочетании с Arduino Mega 2560. Первая проблема заключалась в том что данная плата расширения сделана для Arduino UNO, а она отличается от Mega положениями контактов SPI, поэтому пришлось кидать перемычки (см. фото). Второй проблемой, хотя и вполне ожидаемой, стала потребность во внешнем источнике питания для работы этой платы расширения. Более удачной считается USB Host Shield 2.0 от Circuits@Home, но она и дороже.

Плата с перекинутыми SPI контактами

Настройка Arduino ПО

1. Если еще не установлено, то скачать и установить ПО для Arduino.
2. Скачать и распаковать пакет ADK (содержит DemoKit приложение). Должны появится папки app , firmware , и hardware .
3. Скачать библиотеку CapSense
4. Скопировать firmware/arduino_libs/AndroidAccessory и firmware/arduino_libs/USB_Host_Shield в /libraries/ .
5. Создать директорию CapSense в /libraries/ и скопировать в нее CapSense.cpp и CapSense.h из архива CapSense.

Загрузка прошивки

Google любезно предоставляет свой DemoKit скетч для Arduino. Все что нужно — это открыть его из firmware/demokit/demokit.pde , скомпилировать и залить на плату.

Тестовое Android приложение

В DemoKit пакете также находятся исходники Android приложения для демонстрации возможностей. Google предлагает нам самостоятельно создать Android проект и собрать это приложение. Для начала нам надо будет установить API Level 10. Дальше все просто — создаем Android проект и указываем путь к папке app , в Build Target указываем Google APIs (Platform 2.3.3, API Level 10). Собираем приложение и устанавливаем на телефон. Кто не хочет возится со сборкой — может скачать готовый APK.

Запуск

Просто подключаем наш телефон к USB Host Shield. Если мы все сделали правильно, то на экране появится запрос запуска DemoKit приложения.

Само приложение содержит две вкладки — In (кнопки, джойстик и сенсоры) и Out (светодиоды, реле и сервоприводы).

Я решил что для демонстрации вполне достаточно пары светодиодов и кнопки. Как это все чудо работает можно пронаблюдать на видео.

Немного кода

В рассматриваемом примере сообщения, передающиеся по USB, состоят из трех байтов:
1-й байт определяет команду или группу устройств, например светодиоды — 0x2
2-й байт указывает на конкретное устройство, например зеленый светодиод — 0x1
3-й байт содержит значение, передаваемое устройству, например максимальная яркость — 0xff

Arduino

Android

Выводы

Открывая такие возможности Google в первую очередь конечно же рассчитывает на появление большого числа активных Android аксессуаров, но далеко не последнее место занимает тот факт, что по сути мы получаем удобное устройство для взаимодействия с различными датчиками, сенсорами и приводами. Такое устройство запросто может стать мозгом чего-то роботизированного.

Также нельзя забывать о том, что Android устройство для Arduino может выполнять роль платы расширения, в которой есть GPS, Bluetooth, WiFi, акселерометр и многое другое.

Источник

Serial, UART и Android, как связь с микроконтроллерами

Наши испытуемые:

Планшет на Android 4.1.1 “DNS AirTab M101w” и следующие устройства:
1. Плата Tiva C Series TM4C123G LaunchPad
2. Плата Stellaris LaunchPad EK-LM4F120XL
3. Плата Arduino MEGA 2560
4. Плата MSP430 LaunchPad, M430G2553

И сейчас мы будем по очерёдности подключать все эти платы через USB OTG к планшету и пытаться установить с ними связь не прибегая к root доступу.

Испытуемый 1. Плата Tiva C Series TM4C123G LaunchPad

Плата имеет разъём micro-usb “DEBUG”, и RGB светодиод, с ними то и будем играться.
Был залит при помощи Energia IDE следующий скетч:

В моём случае при подключении к планшету в директории /dev/usb/ появляется файл tty1-1:1.0. Попробуем в эмуляторе терминала прописать следующее:

И тут неожиданно для меня загорается зелёный свет и я увидел строку вывода. Почему неожиданно? Потому что я пренебрёг предварительной настройкой соединения, ткнул пальцем в небо, но за то как удачно! Не будем останавливаться на этом. Но скажу что в разных версиях ядра платы будут определяться по разному, и единой строки команды без костылей не придумаешь (да-да linux обыкновенный).

Немного поигравшись с цветами, отправляя в так называемый COM порт разные цифры приступил к поиску универсального Android решения. В Google Play находится много по запросу “Serial UART”, и большинство приложений работает как надо с игрушкой от Texas Instruments. Но мои попытки найти что нить совместимое Open Source окончились почти ничем. Для Arduino нашёл классную библиотеку, но об этом ниже…

Испытуемый 2: Плата Stellaris LaunchPad EK-LM4F120XL

Как я понял, это предыдущая версия нашего первого испытуемого и с андройдом ведёт себя точно так же. Но актуальная на данный момент Energia 0101E0010 при попытке залить скетч не видит эту плату (Windows 8).

Поэтому я просто включил вывод в консоль пути конечного бинарника и загружал его вручную при помощи LM Flash Programmer.

Испытуемый 3: Плата Arduino MEGA 2560

Немного изменим скетч и будем мигать только одним светодиодом.
Заливаем при помощи Arduino IDE

Подключаем к планшету, снова видим в директории /dev/usb/ файлик tty1-1:1.0, повторяем эксперимент:

и тут обнаруживаю что светодиод 2 раза мигнул с периодом около 100 мс и погас. Ладно пробую следующее:

И тут терминал застыл в ожидании… Ладно Ctrl+C

Логично что в выводе ничего нет.

Но это было только вступление, есть один замечательный проект Physicaloid Library. Для начала откроем библиотеку как обыкновенный android проект в Eclipse. Теперь создадим новый проект и в его свойствах в пункте android, Library жмём Add… и выбираем Physicaloid Library. Теперь что бы при нажатии кнопки отправить строку “1” в ардуину:

Как прочитать полученные данные, думаю рассказывать не нужно, ибо в документации к библиотеке всё есть.

Испытуемый 4: Плата MSP430 LaunchPad, M430G2553.

Эта плата совсем не захотела работать с моим железом. Просто не определяется системой, а USB Device info просто виснет при рефреше.

Источник