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NXP i.MX7D與AndroidThings系列之一：AndroidThings介紹

2022-06-13
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作者：SATURN
來(lái)源：21ic

[導(dǎo)讀]
本系列文章以NXP i.MX7D做為硬件平臺(tái)，介紹Android Things硬件平臺(tái)組成，固件的燒寫(xiě)，然后安裝Android Studio開(kāi)發(fā)平臺(tái)，熟悉SDK中API的基本用法，對(duì)GPIO、I2C、PWM等硬件接口進(jìn)行試驗(yàn)，如何將采集的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到各種物聯(lián)平臺(tái)，構(gòu)建完整的IoT應(yīng)用，最后建立一個(gè)類似天氣工作站的產(chǎn)品原型。

Android Things是Google基于Android平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)。借助 Android Things，無(wú)需掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)，即可在可信平臺(tái)上構(gòu)建專業(yè)的大眾市場(chǎng)產(chǎn)品。它減少了大量的前期開(kāi)發(fā)成本，降低了將理念付諸實(shí)踐的風(fēng)險(xiǎn)。我們都知道，當(dāng)在大量設(shè)備上布署應(yīng)用時(shí)，成本也會(huì)線性增長(zhǎng)，而使用Google提供的平臺(tái)及持續(xù)更新則會(huì)將工程和測(cè)試成本降至最低。隨著 Android Things 1.0的正式發(fā)布，越來(lái)越多的廠商已將目光轉(zhuǎn)向了 Android Things.

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Google為 Android Things在硬件平臺(tái)、SDK及Console提供三位一體式的服務(wù)。

Android Things認(rèn)證的硬件平臺(tái)提供的是一攬子解決方案。基于System on Module(SoM)體系結(jié)構(gòu)的經(jīng)過(guò)認(rèn)證的開(kāi)發(fā)板提供以下優(yōu)勢(shì)：

• 集成部件 - SoM將SoC(片上系統(tǒng))，RAM，閃存，WiFi，藍(lán)牙和其他組件集成到單個(gè)電路板上，并提供所有必要的FCC認(rèn)證。當(dāng)您想大規(guī)模生產(chǎn)您的器件時(shí)，您可以通過(guò)將現(xiàn)有模塊扁平化到PCB上來(lái)優(yōu)化電路板設(shè)計(jì)，從而節(jié)省成本和空間。

• Google BSP - 板級(jí)支持包(BSP)由Google管理，這意味著不必進(jìn)行內(nèi)核或固件開(kāi)發(fā)。BSP提供了一個(gè)值得信賴的平臺(tái)，可以使用Google的標(biāo)準(zhǔn)更新和修補(bǔ)程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

• 差異化硬件 - 大量合作伙伴為開(kāi)發(fā)板提供不同的SoM和形狀因素以滿足各種需求，提供了選擇和靈活性。當(dāng)你準(zhǔn)備好時(shí)，通過(guò)定制它們來(lái)適應(yīng)特定的外形因素，同時(shí)運(yùn)行相同的軟件，將你的原型轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。

目前支持Android Things的硬件平臺(tái)包括成品及開(kāi)發(fā)平臺(tái)兩種類型。前者以產(chǎn)品的形式提供，享受Google長(zhǎng)達(dá)3年的穩(wěn)定和安全更新;后者則主要用來(lái)構(gòu)建產(chǎn)品原型及學(xué)習(xí)之用。

目前主要的產(chǎn)品級(jí)SoM列表，經(jīng)Google認(rèn)證并提供服務(wù)

開(kāi)發(fā)平臺(tái)，主要用于驗(yàn)證產(chǎn)品原型及學(xué)習(xí)

Android Things擴(kuò)展了核心Android框架并為物聯(lián)設(shè)備專門設(shè)計(jì)了API，該API可以讓我們?cè)谝苿?dòng)設(shè)備上集成新的硬件。

開(kāi)發(fā)嵌入式設(shè)備的應(yīng)用程序與移動(dòng)設(shè)備的不同之處在于以下幾個(gè)重要方面：

• 比移動(dòng)設(shè)備更靈活地訪問(wèn)硬件外圍設(shè)備和驅(qū)動(dòng)程序

• 系統(tǒng)應(yīng)用程序在優(yōu)化啟動(dòng)和存儲(chǔ)要求方面不如移動(dòng)設(shè)計(jì)明顯

• 應(yīng)用程序會(huì)在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，讓用戶沉浸在應(yīng)用程序體驗(yàn)中。

• 設(shè)備只向用戶展示一個(gè)應(yīng)用，而不是像移動(dòng)設(shè)備那樣多個(gè)應(yīng)用。

當(dāng)我們準(zhǔn)備開(kāi)始構(gòu)建原型和設(shè)備時(shí)， Android Things Console會(huì)提供工具來(lái)在受支持的硬件設(shè)備上安裝和更新系統(tǒng)映像。這使您可以將更新推送給現(xiàn)場(chǎng)用戶，并在您自己的硬件上測(cè)試部署。

使用控制臺(tái)，我們可以：

• 下載并安裝最新的 Android Things系統(tǒng)映像

• 與系統(tǒng)映像一起構(gòu)建包含OEM應(yīng)用程序的工廠映像

• 將無(wú)線(OTA)更新(包括OEM應(yīng)用程序和系統(tǒng)映像)推送至設(shè)備

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，所謂的控制臺(tái)就是一個(gè) Android Things固件生成器�？刂婆_(tái)可以根據(jù)我們提供的硬件平臺(tái)，構(gòu)建自己專用的 Android Things系統(tǒng)。想象一下我們?cè)陂_(kāi)始嵌入式Linux系統(tǒng)時(shí)，需要安裝各種交叉編譯工具，指定各種編譯參數(shù)，然后小心的配置底層庫(kù)......，然后再生成一個(gè)嵌入式Linux系統(tǒng)固件�，F(xiàn)在有了 Android Things的支持，分分鐘解決系統(tǒng)固件問(wèn)題!

本系列文章以NXP i.MX7D做為硬件平臺(tái)，介紹 Android Things硬件平臺(tái)組成，固件的燒寫(xiě)，然后安裝Android Studio開(kāi)發(fā)平臺(tái)，熟悉SDK中API的基本用法，對(duì)GPIO、I2C、PWM等硬件接口進(jìn)行試驗(yàn)，如何將采集的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到各種物聯(lián)平臺(tái)，構(gòu)建完整的IoT應(yīng)用，最后建立一個(gè)類似天氣工作站的產(chǎn)品原型。

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