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使用 Processing 用 Android 设备控制 Arduino | 应用铺子

 zgclib 2013-11-10

首先介绍下 Arduino:
Arduino是一个比你的台式电脑更能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。 它由一个基于简易单片机并且开放源码的计算机平台,和一套为Arduino板编写程序 的开发环境组成。
Arduino可以用来开发交互产品,比如它可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。
Arduino项目可以是单独的,也可以在运行时和 你电脑中运行的程序(例如:Flash,Processing,MaxMSP)进行通讯。
Arduino板你可以 选择自己去手动组装或是购买已经组装好的;Arduino开源的IDE可以免费下载得到。
Arduino的编程语言就像似在对一个类似于物理的计算平台进行相应的连线,它基于处理多媒体的编程环境。
Android + Processing + Arduino 能够让你在 Android 手机上控制 Arduino,下面就给大家介绍下如何搭建 Android + Processing + Arduino:

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主要步骤有三步:

1.  安装 Android SDK
2.  在 Android 设备上安装并且运行 Processing
3.  安装 Arduino 软件

*注意:  如果你已经完成了这些步骤,你可以跳过直接下载示例.

第一步:  安装 Android SDK

你可以从 Android Development 网站获得 Android SDK 和安装指导:

指导:  http://developer./sdk/installing.html
Windows Download:  http://dl.google.com/android/installer_r16-windows.exe
Mac OS X Download:  http://dl.google.com/android/android-sdk_r16-macosx.zip

注意:  你可以跳过 SDK 安装指导中的第三步.因为你需要下载许多最新的的 Google API,所以第四步会很耗时(最起码是 version 8;而且要注意 每个 API 都必须单独安装也就是说你安装了 version 10 的话不要指望 version 8 会自动包含在里面).

这是一张我已经安装好了的 API 包:

Screen Shot 2012-03-01 at 12.22.33 PM

第二步:  安装 Processing

*注意 创建 Android 应用 必须要有 Processing Version 2.0.3 或者更新的版本.

1.  下载安装 Processing (2.0.4) 
(这些步骤在这个 wiki 上都有: http://wiki./w/Android 查看最新版本)

Mac OS X http://processing./files/processing-2.0a4-macosx.zip
Windows http://processing./files/processing-2.0a4-windows.zip
Windows (no java) http://processing./files/processing-2.0a4-windows-expert.zip

2.  安装库和工具

Processing 一装好,我们就需要开始安装一些具体的库和工具文件,这样 processing 才能和 ADK 板协调工作.下载解压下面的文件:

http://sandbox./apa/Processing.zip

解压下来我们看到有两个文件夹,  “Libraries(库)”, 和 “Tools(工具).

在 Libraries(库) 文件夹里是两个 processing 的库 名字分别是 ArduinoAdkUsb 和 controlP5. 你需要把这两个文件夹都放在 Processing Library 文件夹里:

Mac: /Users/*username*/Documents/Processing/Libraries
Win: My Documents → Processing/Libraries
*注意:  如果 libraries 文件夹不存在就新建一个,之后再把库文件放进去.

在 Tools(工具) 文件夹里是一个叫做 “Arduino_ADK”的工具包. 同理,你需要把这个工具包放在 processing tools 文件夹里::

Mac: /Users/*username*/Documents/Processing/Libraries
Win: My Documents → Processing/Libraries
*注意:  如果 tools 文件夹不存在就新建一个,之后再把工具包文件放进去..

Screen Shot 2012-02-28 at 3.36.11 PM

3. 连接 Processing 和 Arduino ADK

现在 Processing 和 Android SDK 都安装好了,该把他们连起来了.

打开 Processing.可以看到在顶部右上角有个写着 “Standard”的小窗口.  点击并且选择下面出现的“Android” :

Screen Shot 2012-02-28 at 3.37.28 PM

 

完成之后会出现弹窗询问 SDK 是否安装,点击 “Yes.”

Screen Shot 2012-02-28 at 3.38.13 PM

选择 Android SDK 安装的位置,点击 “Choose.

Screen Shot 2012-02-28 at 3.39.15 PM

你的 Processing 窗口颜色应该会从蓝色变成绿色的背景, 如下图:

Screen Shot 2012-02-28 at 3.39.57 PM

好样的!这样 Android SDK 和 Processing 就连接好了,你也可以开始开发自己的应用了.

 

 

第三步:  安装 Arduino

注意:  这一步需要 Arduino 软件版本是 version 1.0 或者更高.

(这些步骤在这个 wiki 上都有: http://wiki./w/Android 查看最新版本.)

1.  下载安装 Arduino 1.0.

Mac http://arduino./files/arduino-1.0-macosx.zip
Win http://arduino./files/arduino-1.0-windows.zip

Windows only note: 确保 Arduino 板工作需要一个 .inf 文件:

http:///en/uploads/Main/Arduino_ADK.zip
 

1. 接上你的电路板等着 Windows 系统开始安装驱动,过段时间安装失败,不过没事
2.  点击开始,打开控制面板.
3.  找到系统和安全,点击系统选项,接着系统窗口打开之后,打开设备管理器.
4.  查看下面的端口 (COM & LPT).  你应该会看到一个打开的叫做 “Arduino UNO (COMxx)” 的端口.
5.  右击 “Arduino Mega (COmxx)” 端口选择“更新驱动软件” “Update Driver Software” 选项.
6.  下一步,选择“从我的计算机中浏览驱动软件” “Browse my computer for Driver software” 选项.
7.  最后找到驱动文件,就是之前下载解压的叫做 “Arduino MEGA ADK.inf” 的文件.

Windows 系统会自动完成驱动安装.

2.  安装库

Arduino 软件安装完成之后,我们需要安装两个库文件来保证 ADK usb 和 ADK 板的连接工作.下载解压下面的文件.

http://sandbox./apa/Arduino.zip

在库文件夹下你会发现两个 Arduino 库,分别叫做 AndroidAccessory 和 USB_Host_Shield. 我们要把它们都放在 Arduino 库文件夹里:

Mac: /Users/username/Documents/Arduino/libraries
Win: My Documents → Arduino/libraries
如果 Libraries 文件夹不存在新建一个

这些库文件放到正确的文件夹之后,安装就完成了,再检查一下确定一切OK.

最后完成: 来试试

下载下面的示例:

http://sandbox./apa/Tellart-Android-Processing-Examples.zip

我们用这个使用连接到 Arduino 的三个电位计来控制你 Android 设备的背景颜色的 RGB 示例来进行测试.我们把他们想象成三个旋钮,每个都可以控制一个 RGB 数值.

在 Arduino 上:
1.  e首先,启动 Arduino 软件.
2.  插入 ADK 板
3.  在 Tools > Board 下选择 “Mega 2560 or Mega ADK”
4.  在 Tools > Serial Port 下为你的 Arduino 选择正确的序列端口 (如果不知道选择哪个序列口,那么就记下列表里有的端口,接着把 ADK 板拔下来,再检查端口列表,发现不见的那个就是你要选择的序列端口了).
5.  在 “Android_Proccesing_Arduino_Examples.” 文件夹里打开 RGB 示例,你会在里面发现两个文件夹.  一个,  RGB_Arduino, 包含了 Arduino 代码. 另一个, RGB_Processing, 是 Processing 的代码.  同时还有连接图。
6.  用 Arduino 软件打开 RGB_Arduino.ino 文件 (在 RGB_Arduino 文件夹) . 看起来如下图:

Screen Shot 2012-03-01 at 12.38.33 PM

7.  点击 Verify 按键 ( Screen Shot 2012-03-01 at 12.39.34 PM) 确保一切正常.  没有错误之后, 点击 Upload ( Screen Shot 2012-03-01 at 12.39.41 PM )把它上传到 Arduino 里.

8.  如果上传完成之后而且没有任何错误,那么 Arduino 部分就已经完成了。

在 Processing 上:

1.  确保 Android设备是在 USB 调试模式.一般是在M Settings/Applications/Development menu 中设置, 不过也取决于 Android 系统版本。
2.  将 Android 设备和电脑连接
3.  打开 Processing 软件
4.  在 Android_Proccesing_Arduino_Examples/RGB 文件夹里打开 RGB_processing 示例
5.  确认你选择了 Android 模式
6.  点击 “Tools/Arduino ADK.” 使用你之前安装里的 Arduino 工具
会出现这样的对话框:

Screen Shot 2012-03-01 at 12.46.31 PM

7.  点击 “Run on Device.”  这样它会在 Android 设备上运行这个应用.
8.  在 Android 上运行之后你能在左上角看到一个小的红圈. 这说明没有连接上.在 Android 设备上退出该应用并且断开和电脑的连接,直接把 Android 设备和 ADK 板连上.
9.  再次运行应用,可以看到这次左上的圈变成了绿色的,说明已经正确的连接上了.
10.  完成!旋转旋钮背景颜色也会相应的变化了.

接下来

现在我们的拼图完成了,我们可以从这些工具中发现好多有趣的,在你下载的那些文件里有许多利用了其他传感器的示例,利用他们开发出更加有趣的应用吧!

开发的时候我们推荐按照下面的五个步骤来:
1.  开发 Arduino 时确保使用 Arduino 软件发送的命令可以让所有的传感器和传动装置工作.
2.  开发 Processing 时保证可以用鼠标代替 Arduino.
3.  Test your Processing code on the Android device to make sure it behaves as expected在 Android 设备上测试 Processing 代码的时候保证和预期的一样.
4.  Connect the Processing code with the Arduino code要把 Processing 代码和 Arduino 代码联系起来.

5. 探索, 享受, 演绎!

source:Tellart

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