Android Things - os primeiros passos

fevereiro 22, 2017 12:00 pm Publicado por Deixe um comentário

Eu costumava levantar algumas questões nas palestras que abordava o tema de Internet das Coisas e que são as principais dores dos desenvolvedores: começando pelo processo de configuração inicial do dispositivo, até atualizações “over the air” do hardware e mecanismos de segurança e privacidade.

Características de um bom hardware IoT e que o Brillo entregava

Foi nessa mesma época que o Google criou os projetos Brillo e Weave. Um com foco na plataforma de hardware e outro na integração e comunicação entre os dispositivos. Apesar de ainda fechados, eles respondiam essas questões de todos os desenvolvedores de software que começaram a trabalhar com hardware e sistemas embarcados (como Arduino, RaspberryPi, BeagleBone, entre outros).

Além disso, enquanto a plataforma Brillo criava a base de hardware, incluindo updates “over the air” e propriedade/segurança do dispositivo, o Weave focava na parte de comunicação e representatividade de estado virtual/físico. Quem atua hoje desenvolvendo esses tipos de protocolos, sabe quão complicado e custoso é manter um sistema realtime que faça isso.

Funcionalidades que eram disponibilizadas pelo Weave

Foi em dezembro de 2016 que o Google lançou o Android Things e descontinuou o Brillo. A partir de então, qualquer desenvolvedor munido do hardware apropriado (Intel Edison, Raspberry Pi 3 e NXP Pico) poderia gravar o sistema operacional Android e começar a desenvolver para hardwares embarcados utilizando o Android Studio.

Me lembro que o processo de configuração de um dispositivo com o Brillo era muito complicado, possibilitando seu uso a um pequeno grupo de desenvolvedores. Inclusive, você precisava compilar o sistema operacional e gravar o bootloader. Com o Android Things, uma vez que você gravou um bootloader padrão, ao conectar com o Android Studio, ele seria identificado da mesma forma quando você conecta seu celular com o modo de desenvolvedor ativado.

Se você pretende desenvolver para o AT (assim que vou chamar o Android Things a partir de agora), basta saber Java e conhecer um pouco de eletrônica e alguns protocolos, que são abordados de forma didática na própria documentação do AT sobre hardware. Tem um outro artigo em inglês muito legal sobre eletrônica básica.

Hardware para iniciantes

Outro grande trunfo da plataforma é a biblioteca compartilhada de drivers. Isso significa que qualquer dev que queria contribuir com algum código para acesso a dispositivos e com objetivo de facilitar o acesso a eles. Assim, teremos uma camada de alto-nível para acesso a dispositivos, sem se preocupar com os protocolos e comunicações entre eles.

Qual a diferença entre o Intel Edison e o RaspberryPi

Basicamente, só muda a forma de gravar o bootloader. Enquanto o RasPi é um mini-computador que você precisa gravar o disco de boot em um cartão de memória SD, o Intel Edison tem um sistema próprio para gravar a imagem. Se você utilizar o RaspberryPi, terá como extra, além da saída HDMI, os barramentos de display e de câmera, mais portas USB e saída de áudio.

RaspberryPi

  • Qualquer ferramenta para gravar imagens vai lhe ajudar a começar;
  • Você precisa conectar o ADB através da rede na primeira vez (o boot não finaliza sem a conexão de rede). Portanto, é necessário ter uma conexão ethernet (roteador ou switch) ligado ao RasPi;
  • Possui interface gráfica de saída. Dá pra montar um quiosque.

Intel Edison

  • Use o Platform Flash Tool Lite para gravar o firmware;
  • Uma das portas micro-USB funciona com o ADB diretamente. Não é necessário configurar o Wifi;
  • Não possui interface gráfica, portanto, qualquer saída/aviso precisa ser implementado com algo externo (leds, displays LCD, etc);

Em ambos os casos, uma vez conectado, você pode configurar o wifi e redirecionar o ADB por ele!

Software para gravar o Bootloader no Edison

Como adquirir o hardware?

Hoje, no Brasil, o jeito mais fácil para adquirir tanto o RaspberryPi 3, quanto o Intel Edison é utilizar o FilipeFlop. Lembre-se de comprar uma boa fonte (micro-usb 2A para o Raspi ou 12V 1.5A para o Edison).

Pontos interessantes do Android Things

Quem desenvolve hardware embarcado hoje lida com uma série de protocolos de comunicação. Muito além de ligar e desligar portas, você precisa desses protocolos para interfacear com os mais variados dispositivos. Desde controlar uma comunicação serial que vai modificar o status de uma controladora DMX (daquelas que mudam a iluminação de shows) até receber dados de um sensor de temperatura ou imprimir cupons na impressora térmica. Você não precisa conhecer os protocolos, mas saber o que é utilizado pelos dispositivos/circuitos. A programação é alto-nível e você não vai precisar escovar bits.

Quais são os passos para fazer um app no Android Things?

  • Gravar o bootloader no dispositivo;
  • Conectar o dispositivo no Android Studio via ADB;
  • Desenhar a integração do hardware;
  • Adicionar as bibliotecas necessárias e desenvolver o app;
  • Publicar o app (ou “firmware”) no dispositivo.

Gravar o Bootloader/Firmware no Edison

Vou abordar apenas o processo de configuração do Intel Edison, pois o artigo do Bruno Zaranza já explica como realizar o processo no Raspi.

Download e configuração das ferramentas

Você precisa baixar as seguintes ferramentas:

Diferentemente do Raspi, você grava na memória do Edison o SO através da Flash Tool Lite e em seguida instala o software do seu app específico. Para realizar o primeiro procedimento, você precisa de um cabo micro-USB.

Na imagem do AT encontra-se um arquivo chamado FlashEdison.json. Ele deve ser selecionado através do botão “Browse…”. Escolha a opção de configuração “Non_OS”.

Tela de gravação do bootloader

Prepare o Edison

Dependendo de qual formato de board você tiver, vai mudar a porta USB que utilizará.

Formatos de board com Intel Edison

No Arduino Breakout, conforme a imagem acima do lado esquerdo, utilize a porta USB mais próxima da conexão de energia. Não é necessário incluir uma fonte de energia neste momento, ok? O Swith do lado esquerdo deve estar virado PARA BAIXO também (mais próximo das portas micro-USB). Para ativar o modo de upload, mantenha o botão FW pressionado enquanto liga o cabo micro-USB nele.

Botão de Firmware. Mantenha pressionado enquanto liga o cabo USB

Se você utilizar o Sparkfun Block, a porta micro-USB que vai utilizar é a inferior (na mesma linha do barramento que conecta o microprocessador. Neste caso, não há o botão FW e o funcionamento do dispositivo é parecido com o OTG.

Após gravar o bootloader (ou firmware), o fastboot vai inicializar automaticamente. Para conferir se está tudo certo, execute o comando a seguir:

$ fastboot devices
1b2f21d4e1fe0129    fastboot

Se seu dispositivo não aparecer no modo fastbook, utilize a ferramenta ADB para ativá-lo e rode o “fastboot devices” quando tiver finalizado.

$ adb reboot bootloader

Rode os comandos abaixo para instalar a imagem do sistema operacional:

$ fastboot 
    flash gpt partition-table.img 
    flash u-boot u-boot-edison.bin 
    flash boot_a boot.img 
    flash boot_b boot.img 
    flash system_a system.img 
    flash system_b system.img 
    flash userdata userdata.img 
    erase misc 
    set_active _a
$ fastboot 
    flash gapps_a gapps.img 
    flash gapps_b gapps.img
$ fastboot 
    flash oem_a oem.img 
    flash oem_b oem.img

E agora, só fazer o boot no Android Things:

$ fastboot reboot

Tudo certo? Então, seu dispositivo deve aparecer no adb:

$ adb devices
List of devices attached
Edisonb74661ad    device

Após realizar este processo, além de poder publicar seu app no dispositivo, também é possível configurar o Intel Edison para ativar o ADB pelo WiFi. Veja aqui um tutorial de configuração do ADB via Wifi n o Intel Edison (em inglês). Em breve, devo realizar os testes com WiFi e faço um artigo específico sobre isso.

Por enquanto, é isso. No próximo artigo, abordarei sobre como conectar o dispositivo no Android Studio via ADB.

Source: IMasters

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Este artigo foi escrito pormajor

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