Android Things是什麼

05-08

本文摘自我的簡書Android Things文集

一句話說，Android Things就是讓開發者可以使用Android開發工具開發嵌入式設備。

If you can build an app, you can build a device.
只要你會開發APP，你就能開發智能設備。

自2016年12月Google推出Android Things的Develop Preview 1，至今短短的一年多時間，已經版本迭代到2017年12月發布的Develop Preview 6.1版，Android的版本更新非常活躍，每6-8周就會有新的Release放出，是個充滿活力的技術方向。

事實上，Android應用於設備已經不是一個新鮮的命題，我們自2014年已經開始了將Android應用於智能工業控制、智能消費終端中。目前市面上常見的廣告機、智能門禁，以及很多餐廳、便利店的收銀設備，都是基於Android系統開發的。下圖所示，Android已在智能設備中被廣泛使用。

Android Things的推出，掃清了將Android Phone/Tablet系統用在智能設備中的各種弊端（通常需要嵌入很多NDK開發的介面，很多功能需要root後通過Linux命令實現），提供了更統一的介面。Android開發者也可以使用自己熟悉的開發工具，做智能硬體的開發。

Android Things的平台架構如下圖所示，Android Things擴展了core Android Framework，通過Things Support Library提供了附加的API，使得開發者可以集成通常在手機等移動設備中沒有的硬體。

Android Things的特性：

單一自啟動APP，通常設備會只運行單一的程序，即開發者的APP會自動啟動，系統APP不會呈現出來。
顯示是可選的，設備可以沒有屏幕，通過按鈕、觸摸、LED燈、語音或其他形式與用戶交互。
提供了通過I/O驅動外設的介面，讓開發者可以與感測器和執行器進行通訊交互，支持GPIO、PWM、I2C、SPI和UART。
用戶驅動API，用戶驅動繼承Android Framework Services，允許APP將硬體事件注入到Framework中，使得其他APP可以使用標準的Android API訪問。
物聯網雲，通過Google物聯網雲平台，開發者可以方便且安全的連接、管理數百萬計遍布全球的設備，並從中獲取數據。Google物聯網雲平台和一些其他的Google服務，提供了包括數據採集、處理分析和可視化物聯網數據的完整解決方案。

Android Things的優勢：

更統一的開發框架和介面

傳統的單片機開發智能硬體的方式，開發工具、開發介面多而雜，不同的單片機廠商甚至型號，都有特定的開發工具，學習成本高，不統一，程序的可移植性差、可管理性差。Android Things提供更完善的開發框架，更方便好用的開發工具（而且是免費的）。

更適合Android開發者進行智能設備的創新

智能硬體通常都要實現與伺服器交互、與手機交互，這些領域都是Android開發者熟悉的領域，通過Android Things開發智能設備，可以將Android開發者在移動開發方面的經驗更深入的體現在智能設備開發中。傳統的硬體、單片機開發者，對移動開發不熟悉，自然會在智能設備創新中落後於對移動開發了如指掌的Android開發者。

更先進的基礎框架

Android Things相較於傳統的設備平台，就如同Android手機與Nokia功能機的區別。尤其在有觸摸屏人機交互的設備中，Android的優勢明顯，Android對UI線程的優先和保障機制，使得傳統設備人機界面操作卡頓的問題可以很好解決。Android基於Java的面向對象開發，也使得程序更容易封裝和管理。眾多的Android開源資源，也可以方便的應用到Android Things中來。我們開發的Android工業設備智能操作終端，在應用中給用戶提供了更好的操作體驗，受到了用戶的廣泛好評。

更安全的物聯網雲

傳統的物聯網方案，由於設備端、服務端往往由不同的開發團隊完成，設備端開發往往還停留在比較古老的開發階段，對一些新的安全物聯網協議了解較少，使得很多物聯網設備，還在採用TCP協議明碼傳輸數據，很容易被截獲和篡改。而有信息安全概念和經驗的服務端開發者，由於不了解硬體開發也無能為力。新聞報道過的一些智能攝像頭被入侵的案例，很多與這方面有關。而Android Things徹底改變了這種狀況，手機APP與服務端通訊安全方面的經驗，Android開發者可以直接應用在設備開發中。很多新的物聯網協議，如MQTT，都有Android的客戶端實現可以方便使用。

更豐富的雲服務資源

使用Android Things，有豐富的雲服務資源可以使用，可以基於TensorFlow實現人工智慧（如圖像識別），可以通過Google Assistant獲得智能服務。國內訪問Google服務目前還有一些問題，不過想一些辦法解決。同時，阿里、騰訊也都有一些智能服務（如圖像識別、人臉識別等）通過雲提供，使用Android Things也可以方便集成。

更低的入門門檻

傳統的智能硬體開發，通常需要購買昂貴的開發套件，而Android Things只需要幾百塊錢買個開發套件接上顯示器或電視機就可以玩起來。如果你手上有樹莓派3，下載最新鏡像燒錄就可以玩了。

如何開啟Android Things之旅

首先，你需要有一塊運行Android Things系統的開發板，就像做Android開發你需要有一款Android手機一樣。目前支持Android Things的開發板有如下幾款：

想要了解更多關於Android Things的資料，可以訪問官網。

https://developer.android.google.cn/things/get-started/index.html

我的Android Things文集中的其他文章，也將幫助你動手進行Android Things的開發實踐。

https://www.jianshu.com/nb/21038382

Android Things的入門和學習過程，是一個動手實踐的過程，如需購買硬體和開發配件套裝，可以從這裡了解：

Android Things硬體選購指南

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