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2017/11/01

Raspberry Pi 3に Google製の Android Things Iot OSを入れて動かし、激しく絶望した Raspberry Pi 3に Google製の Android Things Iot OSを入れて動かし、激しく絶望した

(ラズパイ3に Google謹製の Android Thingsを動かした、まだまだ発展途上 0.5.1-devpreview)

Tags: [Raspberry Pi], [電子工作]






● Raspberry Pi 3 Model Bを遂に購入

 Raspberry Pi3 Model B RPI2 RPI3

 大人気の CPUボードの Raspberry Piに WiFiと Bluetoothが搭載されたモデルが新発売となりました。
 以前から Raspberry Pi 2を買おうかどうか迷っていましたが、Raspberry Pi 3 Model Bの発売を機に購入を決意してラズベリアンになる事にしました。

 ※ ラズパイの OS Raspbianはバージョンが上がる毎に過去の版と OSの内部の作りが変わり、過去に書かれた製作記事(例えば Raspbian Wheezyの時代の記事)がそのままではエラーが出たりして動かない事が有ります。
 ※ 当方のホームページのラズパイ記事は全て Raspberry Pi 3 Model Bと Raspbian Jessieの組み合わせで動作確認をしております。
(ただし、将来的に新しい Raspbian OSが出た場合に、当方の Raspbian Jessieを基にした内容がそのままでは動かない可能性が有ります。)
 ※ 2017/08/16から Raspbian OSは Raspbian Jessieから Raspbian Stretchに変わりました。

Download Raspbian for Raspberry Pi

ちなみに、歴代のバージョンと名称は
Debianコードネーム年月備考
Debian 9Stretch2017/08/16~
Debian 8Jessie2015~2016/02からラズパイ3対応
Debian 7Wheezy2013~2016
Debian 6.0Squeeze2011~2014
Debian GNU/Linux 5.0Lenny2009~2012


● Raspberry Pi 3で Google Android Thingsを動かしてみた

 Android Things versions
 OIR1.170720.017 0.5.1-devpreview(latest) Aug 24, 2017

Android Things
 Build connected devices for a wide variety of consumer, retail, and industrial applications

Android Things Sample Apps
 GitHubの Android Thingsのサンプルアプリ

Release Notes
Developer Preview 5.1
Date: August 2017
Build Number: OIR1.170720.017
Play Services: 11.0.4

Raspberry Pi
 Audio: Audio quality issues may present when both WiFi and Bluetooth are enabled.
 Network: Wi-Fi cannot connect to the internet if Ethernet is also connected to a network without internet access.
 Camera: Preview is currently slow to render when using a DSI display.
 Camera: A new CameraCaptureSession cannot be created with more than one target output surface.
 Camera: The first request in any CameraCaptureSession always queues two images. This can cause each subsequent CaptureRequest in the same session to return a buffered frame from a previous capture.
 I/O: GPIO pins BCM4, BCM5, and BCM6 are internally pulled up to 3.3V when used as inputs.

Hardware - Raspberry Pi 3 Model B
Hardware - Raspberry Pi I/O
Hardware - Peripheral I/O
Raspberry Pi 3 Function Mode Matrix

 Android Thingsのファームのダウンロード(無料のアカウント登録が必要)
Android Things Console


● Raspberry Pi 3の Android Thingsとパソコンとの ADB接続方法やアプリ開発方法

・ Raspberry Pi 3の IPアドレスは HDMI接続時に画面に表示されます。
adb connect {Raspberry Pi 3の IPアドレス}

・ mDNSが有効な場合は Android.localで接続出来ます。
adb connect Android.local
Connect to this IP address using the adb tool:
$ adb connect <ip-address>
connected to <ip-address>:5555

Note: Raspberry Pi broadcasts the hostname Android.local over Multicast DNS. If your host platform supports MDNS, you can also connect to the board using the following command:
$ adb connect Android.local
 メモ:Network Service Discovery (NSD)
Using Network Service Discovery - Android側のアプリで実装する場合

・ Raspberry Pi 3の Wi-Fi設定をする場合
adb shell am startservice \
  -n com.google.wifisetup/.WifiSetupService \
  -a WifiSetupService.Connect \
  -e ssid <network_ssid> \
  -e passphrase <network_pass>
※ SSIDステルス設定の場合は --ez hidden trueを追加する。


● Raspberry Pi 3の Android Thingsの LEDとスイッチを GPIOに接続するサンプル

androidthings/sample-button
 Basic input and output using a button and LED

・Raspberry Pi 3の Android Thingsの LEDとスイッチを GPIOに接続するサンプル
Raspberry Pi 3の Android Thingsの LEDとスイッチを GPIOに接続するサンプル



GPIO 6に LED(負論理)
GPIO 21にスイッチ(負論理、外部プルアップ必要)


・ サンプルアプリのコンパイル(ビルド)
call gradlew installDebug

・サンプルアプリの起動(アプリが一つの場合はラズパイを再起動した時に自動で実行される)
adb shell am start com.example.androidthings.button/.ButtonActivity

・ Android Thingsの Raspberry Pi 3を再起動する(Android Thingsのラズパイ3をリブートする)
adb shell reboot

・ Android Thingsの Raspberry Pi 3をシャットダウンする(Android Thingsのラズパイ3の電源を切る)
adb shell reboot -p

・Raspberry Pi 3で Google Android Thingsを動かしてみた
Raspberry Pi 3で Google Android Thingsを動かしてみた


・Raspberry Pi 3で Google Android Thingsを動かしてみた
Raspberry Pi 3で Google Android Thingsを動かしてみた


・Raspberry Pi 3で Google Android Thingsを動かしてみた
Raspberry Pi 3で Google Android Thingsを動かしてみた


・Raspberry Pi 3で Google Android Thingsを動かしてみた
Raspberry Pi 3で Google Android Thingsを動かしてみた




● Raspberry Pi 3で Google Android Thingsを動かしてみて絶望した理由

・ GPIOを入力に設定した時に内蔵プルアップの指定が出来ない。(=外部プルアップ抵抗が必要)
 IoT用途を目的としているのに「内蔵プルアップの指定が出来ない」のは IoTを名乗る資格が無いと言いたい。
 折角 BCM2837 SoCに内蔵プルアップの機能が有るのに何故に指定出来ないのか?何故に外部プルアップ抵抗の外付け回路を組む必要が有るのか?と強く言いたい。

Issue Tracker - Allow to enable Raspberry Pi internal pull-up and pull-down resistor

Hardware 101 - Pull-ups and pull-downs

・ TextViewの文字フォントが英数フォント(ASCIIコード)のみで日本語等が全部四角の豆腐文字に文字化けする。
 英語圏以外の事も考えろ!ボケ!
 ちなみに、Androidの TextViewにカスタムフォントを割り当てる普通のプログラミングで日本語文字が表示される様になります。
    mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textView);
    mTextView.setTypeface(Typeface.createFromAsset(getAssets(), "ipagp.ttf"));

assetsディレクトリに IPAフォント ipagp.ttfファイルを配置(コピー)する。
IPAフォント ダウンロードページ

・Raspberry Pi 3で Google Android Thingsで TextViewと WebViewの文字フォントが英数フォント(ASCIIコード)のみで日本語等が全部四角の豆腐文字に文字化けする。
Raspberry Pi 3で Google Android Thingsで TextViewと WebViewの文字フォントが英数フォント(ASCIIコード)のみで日本語等が全部四角の豆腐文字に文字化けする。


・Raspberry Pi 3で Google Android Thingsで TextViewと WebViewの文字フォントが英数フォント(ASCIIコード)のみで日本語等が全部四角の豆腐文字に文字化けする。
Raspberry Pi 3で Google Android Thingsで TextViewと WebViewの文字フォントが英数フォント(ASCIIコード)のみで日本語等が全部四角の豆腐文字に文字化けする。



・ WebViewの Viewが単に表示するだけレベルの出来具合
 WebViewがハードウェアアクセラレータに対応していないので Youtubeの動画再生が出来ない(動画が真っ白の状態で、音声は出る)
 WebViewの文字フォントに TextViewと同じ英数フォント(ASCIIコード)のみ問題が有り、日本語等が全部四角の豆腐文字に文字化けする。

・ sample-bluetooth-audioサンプルの実行時に下記の権限エラーが出る
 E/AndroidRuntime(3100): java.lang.RuntimeException: Unable to start activity ComponentInfo{com.example.androidthings.bluetooth.audio/com.example.androidthings.bluetooth.audio.A2dpSinkActivity}: java.lang.SecurityException: Caller lacks required permission com.google.android.things.permission.MANAGE_INPUT_DRIVERS

 ・解決方法はラズパイ3を再起動すると、それ以降は権限が有効な状態になる。
 ・アプリをインストールする時に adb install -g {APKファイル}と -gオプションを付ける。
 ・Android Studio 3.0を使う。Android Studio 3.0は自動的に権限を有効にする。
 ※一番手軽で簡単なのは「ラズパイ3を再起動する」方法ですね。

・ sample-buttonのサンプルで、キー入力を受け付ける Viewが有るとボタン押下時のイベントが横取りされる
 sample-buttonアプリ単体では問題無く動作しますが、画面レイアウトを割り当てて、WebView等を混在させると WebViewがキー入力のフォーカスを取得してキー入力のイベントを横取りするので、ボタン押下時のイベント(KeyEvent.KEYCODE_SPACEの onKeyDown/ onKeyUp)を Activityが受け取れ無い。


● Raspberry Pi 3の Google Android Thingsに期待する所

 Androidプラットフォームで IoTがらみの開発が出来る様になり、Android用の各種 SDK(Firebase等)を使う事で実装のコストが下がる。(理想)



Tags: [Raspberry Pi], [電子工作]

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