Android平台嵌入式开发的蓝牙智能控制终端

作者:课课家教育更新于： 2016-04-08 10:01:12

　　嵌入式开发就是指在嵌入式操作系统下进行开发，一般常用的系统有WinCE,Linux,Android等。另外，用c,c++或汇编开发;用高级处理器，arm7,arm9，arm11,powerpc,mips,mipsel等，或加上操作系统也属于嵌入式的开发。Android平台上的嵌入式开发是工程师必备的技术，Android平台上开发最好用的蓝牙控制终端， 支持SMartBar，界面友好美观。

　　本软件时针对电子信息工程、通信工程、自动化等接触硬件较多的专业开发的一款软件，是一款专业软件

　　专业方面学习多以硬件为主，安卓开发只是业余爱好。所以软件的问题还请多多包含。

　　设计初衷

　　在平常开发过程中，调试什么的很不方便，有时候分析数据不得不使用网上下载的上位机，然后将数据上传到电脑上进行分析处理，但是别人开发的软件，往往功能都不符合使用要求，调试起来很不方便。而移动平台的调试软件更是少之又少，而且基本有广告，没广告的界面也丑陋，并且功能单一，像我这种有点强迫症的人是完全不能忍受的。为什么我们这些专业的孩子们没有个像样的专业软件呢，为啥没人开发，好吧我自己来动手好了。

　   特色功能

　　1.支持以帧形式发送，以帧形式接收，确保数据的无误性。

　　2.支持会话模式，方便数据的观看以及调试。

　　3.可以自定义帧长，以及帧头和帧尾。

　　4.一共19个按钮，下位机接收相应指令，控制相应功能。

　　5.支持按钮名称自定义。

　　6.一共支持9路数据接收，并绘制曲线图。

　　7.数据传输稳定，基本没有丢包情况。

　　8.可自定义图以及曲线名称。

　　9.支持查看以及存储数据表至SD卡，方便数据分析以及处理，可以将数据导入到电脑用Matlab分析处理。

　　10.界面友好美观，无广告，无不良权限。

　　11.支持smartbar

　　会话功能

　　这个主要是用来分析调试数据的(当然，还可以聊天)

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　先看第一个首选项，会有数据格式，你可以自定义帧头、帧尾和数据长度。

　　这个大家做过数据传输的应该都熟悉吧。我这里规定帧头和帧尾都是2 字节的字符。

　　注意：大家在发送数据的时候记得以字符串的形式发送。之所以用字符串的形式收发。是因为适用性更强。

　　比如说:

　　用户定义定义帧头:#S

　　帧头:E*

　　数据长度:6

　　那么:

　　如果你要发送数字 123 那么你下位机必须发送#S000123E*

　　如果你要发送数字 1.23 那么你下位机必须发送#S001.23E*

　　如果你要发送数字 -1.23 那么你下位机必须发送#S-01.23E*

　　就是你要保证数据长度是6

　　你可以用C语言的格式控制吧数据转化成这个形式再发送，

　　上位机只需直接将接收的数据直接转化成数字就行了。

　　所以你的帧头帧尾中间的数据不能有 '0'~'9' 和 ‘.’ 和 '-' 之外的字符，这个都会被当错错误数据包给过滤掉

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　上面的选项可以选择是否以帧形式接收和发送。

　　可以看上面接收的数据，都是一个相同长度的，加了帧头帧尾后数据根本就不会出错

　　注意：当你选择为帧接收时，如果下位机不按帧发送数据，安卓将不会有数据显示

　　选择为帧发送之后，你发送128，程序为自动将其格式化为你定义的数据格式发送。#S000128E*(帧头#S 帧尾：E* 数据长度:6)

　　控制模式

　　这个功能说的高大上一点，是可以构建DIY的智能家居

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　这是控制窗口，每个按钮的指令都是固定的，数据，点击按钮后，上面的窗口会有提示消息，也会有发送的指令，下位机可以按发送的指令对数据进行解析就行了。为了保证数据的无误性，每次发送的数据都是有帧头帧尾的。

　　上面的11个按钮，每次点击只发送一个指令，而下方的8个按钮，可以用来控制灯的。

　　大家可以用下位机可以用蓝牙来接收指令，然后再通过24L01来扩展相应的灯，这样就可以构建一个智能家居控制平台了。

　　当然也可以用来控制小车什么的，这么多组按钮，应该能满足大多数的控制需求。

　　指令发送格式和上面会话模式一样。

　　另外

　　可以长按给每个按键单独命名。

　　长按消息区，可以清除指令发送消息

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　数据绘图

　　这是将接收的数据绘图，这个数据传输有一点不同的是，数据包中去掉帧头的第一位是绘图通道号

　　假如你定义的:

　　帧头:#S

　　帧尾:E*

　　数据长度:6

　　比如:

　　你要发送的数据是123,并需要将它绘制在图1 上，绘制曲线1

　　那么你需要将发送的数据格式定为:

　　#S100123E*

　　或者你需要将它显示到图1曲线2上，那么就是

　　#S200123E*

　　对应的:

　　图1:

　　曲线1：#S100123E*

　　曲线2：#S200123E*

　　曲线3：#S300123E*

　　图2:

　　曲线1：#S400123E*

　　曲线2：#S500123E*

　　曲线3：#S600123E*

　　图3:

　　曲线1：#S700123E*

　　曲线2：#S800123E*

　　曲线3：#S900123E*

　　如果发送: -1.23

　　图1曲线1的数据格式是

　　#S1-1.23E*

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　这是在调试飞控，一定会使用的六轴传感器，

　　这个是六轴传感器MPU6050传回来的数据，大家在做卡尔曼滤波算法的时候，这个软件将是非常好的，一共可以接收9组数据。

　　然后你可以给每个图像及曲线命名的，长按每个数据组就可以弹出设置，曲线名称重启后才生效。

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　然后点击菜单的绘图设置，还可以设置绘图的数据点数

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　然后点击每个数据显示框，会弹出详细的数据表，而且可以以txt形式保存到SD卡，大家如果有必要，可以将数据保存下来，用Matlab分析数据，这是常用的数据处理方法。

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　最后整个功能和使用就介绍完了。

可能存在的问题

　　1.本人专业是学习硬件的，安卓也才自学大半个月，程序很多地方都是边百度边写的。所以很多问题还不明白，如果软件存在什么bug，请反馈给我，不要给差评，您的支持就是我最大的动力。

　　2.还有安卓布局方面的东西，我感觉真的不好整，网上资料不多，不好学习啊，所以可能排版不佳，请不要见怪。

　　3.借了同学的MX3，貌似在切换Tab的时候，输入法不会自动隐藏，好多办法也试过了，实在是不知道怎么解决，请大神能指点。

　　实际使用

　　file:///C:/Users/DanyWork/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

　　这是我连接的MPU6050六轴传感器，然后通过蓝牙将数据发送回来的，然后我找同学借的3个蓝牙模块，

　　有一个蓝牙4.0的HC10模块，4.0的模块，据我同学说，可以配对但是无法建立连接发送数据，然后我试过用我自己的软件也是这样的，从网上下载的其它类似软件也无法建立连接，可以配对成功但是，无法建立连接，貌似是和手机硬件的有一些不兼容，这个蓝牙4.0模块的芯片是TI的CC2540，由于还是学生狗，没办法验证其它的蓝牙4.0模块是否可用。

　　另外两个一个是HC05一个是HC06，都是蓝牙2.0模块，都可以建立连接发送数据。然后波特率设置为11520或更高，大多数情况是没有问题的，但是偶尔会出现蓝牙模块数据阻塞的情况，断开重新连接就可以了。淘宝卖家说蓝牙模块串口速度不要调太快。所以这个应该是蓝牙模块的问题。大家不必担心。115200的串口速度基本是可以驾驭大部分的ADC采样数据传输的，再说了数据太快，肯定是不能就只用一个小小的安卓手机的。当然后续会打算继续开发，OTG转串口的调试软件，这个串口速度就可以很快了。

　　上位机：帧头:#S 帧尾:E* 数据包长度:6

　　我的下位机数据是这样发送的，将printf直接映射到串口上，按这种就可以发送数据了。

去年这个时候自学过20来天的java，本来想学习JAVA，然后再开发安卓软件的，无奈由于实验室比赛的事情搁浅了。后来又对UCOSII感兴趣了，然后安卓开发有搁着了。前些时间吧，刚刚参加完机械大赛，成绩还不错。正心情好的时候，突如其来的事情，让我整个人都不好了。哎哎哎，于是想起了搁浅很久的安卓开发，这不，说干就开始干。

　　一开始的时候，说实话很困难，因为和平时的单片机C语言开发，完全不一样，功能太多了，简直不知从何开始，但是自己深知万事开头难嘛，以前学习单片机的时候，也是这么蛋疼过来的，一开始比较困难的是，根本不清楚工程文件结构，比如一开始不知道在Manifest里面注册Activity，甚至为了导入一个开源的包是各种出错，网上各种方法都不行，花了一天时间才搞定这个小问题，这半个月，差不多从早到晚，就为了我写这个软件，反正也好，什么事情都不用想，也就不会心烦了。后来慢慢有了手感之后，就发现开发不是那么难了。

　　最后的感叹就是啊，这种高级语言简直强大的可怕，开发速度不是一般的快，之前用C#开发了一个简单的上位机，差不多一个星期就搞定了，而我之前在机械大赛的时候，用单片机在彩屏上写了一个简单的操作界面，总共就3个界面，然后却快把我逼疯了，基本每个图形色块我都要计算像素点坐标，当时本来准备在单片机里面跑UCOSII + UCGUI的，但是由于网上资料很少，当时还不熟悉，又不敢使用，所以放弃使用操作系统了，等做起来之后才发现痛苦了。我必须协调整个操作界面的交互，从此，一定要好好学习嵌入式操作系统，现在完全不敢想象在单片机里面写操作界面了，而同时又感叹安卓里面的强大，一个按钮一拖动就出来了，唉唉唉，以后绝不裸跑单片机。

　　其实一开始设计这个软件是为了DIY一个智能家居的，但是最后做成了调试助手。

       这么详细的Android平台嵌入式开发的蓝牙智能控制终端步骤，学习是要多做写笔记，多回来记忆，理解透。