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Androidロボットサミットin愛媛
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- 3. 自己紹介 日本Androidの会神戸支部の紹介 Androidとマイコン・FPGAの接続 最近のトピック ー Arduino1.0を使ったADK これからのトピック ー 上位レイヤライブラリ 3
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- 5. 近況 11/12 KOF 近況 2012年11月KOF 近況 11/12 KOF 「勉強会＆イベント 探訪記」より 「勉強会＆イベント 探訪記」より 連載終了おつかれ 年1月16日月曜日 さまでした！！ 5
- 6. 神戸支部ハードウェア倶楽部 Androidとハードウェア（ロボットや回路基板 など）を愉しむグループ 日本橋 （大阪） だけど 6
- 7. 神戸支部ML 日本Androidの会 神戸支部ML 参加資格は「Android」への興味だけ！ 参加資格は「Android」への興味だけ！ ML登録で、どこに住んでも神戸支部！ ML登録で、どこに住んでも神戸支部！ 支部長 @takagig 支部長 @takagig 309名（2012年3月23日現在） 295名（2012年1月14日現在） http://p.tl/zyeR ピードットティエル ゼットワイイーアール 7
- 8. 自己紹介 日本Androidの会神戸支部の紹介 Androidとマイコン・FPGAの接続 最近のトピック ー Arduino1.0を使ったADK これからのトピック ー 上位レイヤライブラリ 8
- 9. Androidとは Linuxをベースとした携帯電話向けOS ライブラリ：bionic (glibcではなく） アプリケーション実行環境：DalvikVM (Java VMではなく） Get sourceサイトから (オープンソース入手) http://source.android.com/source/ 9
- 10. Androidプラットホーム スマートフォン, タブレット ボード(Beagle Boardなど組み込み基板） オープンソースApache License v.2 (not GPL) OHA提供 純正オープンソースAndroid OESF提供 組み込み向けAndroid (Embedded Master 3) 10
- 11. マイコンとは マイコン＝「安い・小さい・省電力」のMCU MCU(Micro ControlUnit)=1チップ上にCPU コアと複数の周辺機能が集積・搭載 CPUコア：8, 16, 32ビットのCISC（命令長 可変）が多い 主にハーバード・アーキテクチャ 11
- 12. ハーバード・アーキテクチャ 命令とデータのバスを分離させる ファームウェアの書き込み マイコン(MCU) フラッシュ CPU ROM コア RAM 命令 データ 反対語：プリンストン・アーキテクチャ （命令とデータは同じメモリに格納） 12
- 13. マイコンの周辺機能 各種コントローラ（周辺機能） A-D, D-Aコンバータ、シリアル、割り込み、USB 等々 USBコントローラを持つマイコンが接続性が高い 〔代表例〕マイクロチップ社PIC24Fなど 13
- 14. PIC24FJ64GB002 Microchip社の16bitマイコン max 32MHz – 64Kbyte Program Memory (Flash)、64Kbyte RAM – I2C, IrDA, SPI, UART/USART, USB OTG MCLR 1 28 VDD CMPST1/CN2/RA0 2 27 VSS テキスト CMPST2/CN3/RA1 3 26 AN9/C3INA/VBUSCHG/RP15/VBUSST/CN11/RB15 PIC24FJXXGB002 P0/PMD0/CN4/RB0 4 25 AN10/C3INB/CVREF/VCPCON/VBUSON/RP14/CN12/RB14 P1/PMD1/CN5/RB1 5 24 AN11/C1INC/RP13/PMRD/REFO/SESSEND/CN13/RB13 P2/PMD2/CN6/RB2 6 23 VUSB 3/PMWR/CN7/RB3 7 22 PGEC2/D-/VMIO/RP11/CN15/RB11 VSS PMCS1/CN30/RA2 8 9 21 20 PGED2/D+/VPIO/RP10/CN16/RB10 VCAP/VDDCORE D+, D-のUSB端子 O/PMA0/CN29/RA3 10 19 DISVREG 4/PMBE/CN1/RB4 C/PMA1/CN0/RA4 11 12 18 17 TDO/SDA1/RP9/PMD3/RCV/CN21/RB9 Androidと接続！ TCK/USBOEN/SCL1/RP8/PMD4/CN22/RB8 VDD 13 16 TDI/RP7/PMD5/INT0/CN23/RB7 /USBID/CN27/RB5 14 15 VBUS 14
- 15. FPGA FPGA=ハードウェア記述が可能なSoC SoC(System Ona Chip)=1チップに複数の機 周辺能を搭載しフラッシュROM, データ RAMは外部に持つ（大規模化が可能） 機能記述言語 Verilog HDL, VHDLでハード ウェアを記述する 15
- 16. マイコンとFPGA マイコン(MCU) 自動車のエンジン制御や家電の動作制御など Microchip, Atmel, Renesus, FreeScale, MIPS, ARM など FPGA(プログラム可能なSoC) カーナビやゲーム機など Xilinx, Altera, ARMなど 16
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- 18. Androidとの接続 マイコン・FPGA Android などの外部機器 無線 3G WiFi Bluetooth NFC （赤外線※一部メーカーのみAndroidでは一般的ではない） 有線 USB 特定用途（AudioやHDMIなど） 18
- 19. Androidとの接続(1) 音声（DTMF/ソフトモデム） Bluetooh/Wi-Fi USB接続 USBデバイス：ADK/ MicroBridge USBホスト：USB Host API 19
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- 21. 音声 (DTMF) 今岡さん（OSC愛媛）のドロン君 DTMF（プッシュトーン）をDTMFデコーダ(IC) に識別させる Google音声認識で遠隔操作 http://www.ospn.jp/press/20110516no10-useit-oss.html 21
- 22. Bluetooth Webサーバを介した命令送受信 吉田、石井さんのAndyタンクシリーズ cmd01.txt Web サーバ F255F255 Android搭載型 http://foo.bar/cmd.php Andyタンク1号 HttpBtnQuery HttpBluetoothControl 接続形態（３） 22
- 23. Androidロボットの分類 Bluetoothが使われる部位→ （１）Android - ロボットカー 遠隔操作 （２）Android 搭載型ロボットカー （３）Android-Android搭載ロボット カー 遠隔操作 （４）Android自身がロボットカー 京都支部勉強会資料 https://docs.google.com/open? 23 id=0B60iGGxfzllnY2NlODhmYzYtNjI2Yy00NzdhLWI5ODMtY2Q3OGM5MmQxNTBh
- 24. Android のUSBのAPI(Java) USB Accesory API（電源をもらう） AndroidがUSB（Type-Bコネクタ） これがいわゆるADK USB Host API（電源供給側） AndroidがUSBホスト（Type-Aコネクタ） 24 12年1月16日月曜日
- 25. USBのアクセサリモードとホストモード USBホスト USBデバイス アクセサリ 電力 Androidが従 マイコンや モード FPGAなど A B Android データ転送 USBデバイス USBホスト Androidが主 ホスト マイコンや 電力 モード FPGAなど B データ転送 A Android デバイスドライバ部分 を書く必要が有る 25
- 26. ADKとは？ Android Open Accessory Development Kit 2011年5月 Google I/O発表 http://developer.android.com/intl/ja/guide/topics/usb/adk.html 26
- 27. SD誌2012年1月号 ADKとは(@takagigより） ADKと記述した場合は、「Open Accessory Development Kit」のことを指します。ADKのAは、Androidではなく Accessoryの頭文字です。 Android2.3.4とAndroid3.1以降に追加された周辺機器用の APIを利用するためのソフトウェアやドキュメント、 Accessory Demo Kitと呼ばれるハードウェアを合わせて ADKと表現します。 マイコン・FPGAなど 27
- 28. ADK対応ボード 国産ADK対応ボード Arduino互換 http://developer.android.com/intl/ja/guide/topics/usb/adk.html 28
- 29. ADKの普及の妨げ 対応ボードがコスト高／入手性が悪い Adnroidのバージョンに制限 スマートフォン2.3.4以上 タブレット3.1以上 はやくみんな4.0(ICS)になるといいのに… 29
- 30. Niels’s MicroBridge ADB(Android DebugBridge)の組み込み向け実装(C++) Arduino + USBホスト シールド （5,160円）で adb通信 http://code.google.com/p/microbridge/ 30
- 31.
- 32. @yishii’s PIC24F port inSPDIP, SOIC, SSOP(1) 石井さんによるPIC24Fマイコンへの MicroBridgeポーティング(C++→C言語) MCLR 1 28 VDD 3/AN0/C3INC/VREF+/ASDA1(2)/RP5/PMD7/CTED1/VBUSVLD/VCMPST1/CN2/RA0 2 27 VSS /AN1/C3IND/VREF-/ASCL1(2)/RP6/PMD6/CTED2/SESSVLD/VCMPST2/CN3/RA1 3 26 AN9/C3INA/VBUSCH PIC24FJXXGB002 PGED1/AN2/C2INB/DPH/RP0/PMD0/CN4/RB0 4 25 AN10/C3INB/CVREF/V PGEC1/AN3/C2INA/DMH/RP1/PMD1/CN5/RB1 5 24 AN11/C1INC/RP13/PM AN4/C1INB/DPLN/SDA2/RP2/PMD2/CN6/RB2 6 23 VUSB AN5/C1INA/DMLN/RTCC/SCL2/RP3/PMWR/CN7/RB3 7 22 PGEC2/D-/VMIO/RP1 VSS 8 21 PGED2/D+/VPIO/RP1 OSCI/CLKI/C1IND/PMCS1/CN30/RA2 9 20 VCAP/VDDCORE OSCO/CLKO/PMA0/CN29/RA3 10 19 DISVREG SOSCI/C2IND/RP4/PMBE/CN1/RB4 11 18 TDO/SDA1/RP9/PMD SOSCO/SCLKI/T1CK/C2INC/PMA1/CN0/RA4 12 17 TCK/USBOEN/SCL1/ VDD 13 16 TDI/RP7/PMD5/INT0/ TMS/USBID/CN27/RB5 14 15 VBUS http://code.google.com/p/microbridge-pic/ 32
- 33. 6.-1.基板写真(A面) @yishii’s PIC24F Board 石井さんによるPICADK mini board 基板も設計・発注 2,000円で製作可 日本橋でんもく会で領布 各種ポーティングに拍車 33
- 34. @iseroid’s DE0 port 伊勢さん@iseroidによるALTERA DE0/DE0-nanoFPGAへの MicroBridgeポーティング(C, C++) ADKもポーティングAccessory Demo Kitの対応はマイコンのみ。 FPGAでは初！？快挙！） https://github.com/iseroid/microbridge_nios2 34
- 35. ALTERA FPGAツール類 CPU(SoC) ( Eclipse Qsys( SoPC(Builder)( NiosII(EDS(Eclipse)( C/C++ % Nios% Timer% C/C++% % % My% Nios% Timer% % UART% FPGA% Logic% UART% Logic% FPGA CPU+ % DE0でできること.pdf - Google ドキュメント http://bit.ly/GIXTnn 35
- 36. FPGA(DE0)内の移植手順 USBホスト シールドと のSPI通信の HW/SW記述 第0回関西FPGA・DE0勉強会-DE0-NanoとAndroidを繋げ ちゃう-.pdf - Google ドキュメント http:/ 36 /bit.ly/GIXbXl
- 37. @basaro_k’s Xilinx FPGA port 小山さん@basaro_kに よるXilinx FPGAボード へのMicroBridgeポー ティング ADKもポーティング済 との事 http://fpga.co.jp/android/index.html 37
- 38. @basaro_k’s Xilinx FPGA Board 小山さん@basaro_kによるXilinx FPGAボード 38
- 39. 動作確認 http://fpga.co.jp/android/index.html オープンソース公開は準備中 39
- 40.
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- 42. USB Host APIwrapper Library ArduinoライクなAndroid3.1用 FTDIドライバAPI公開 USBデバイス USBホスト 電力 マイコンや Androidが主 FPGAなど B データ転送 A Android FT232RLなど USB Host API FTDIチップ限定 UARTがあれ ラッパ ば何でも可！ http://d.hatena.ne.jp/ksksue/20111106 42
- 43. LL on Android Android上で動作するLightweightLanguage(軽 量スクリプト言語) SL4A 言語:Ruby, Python, Perl, PHP, Lua Luarida 言語:Lua 43
- 44. SL4A Scripting Layer for Android オープンソース apkをダウンロード すれば即、スクリ プト環境となる http://code.google.com/p/android-scripting/ 44
- 45. Luarida (たろサさん作） Luarida- Google Play http:/ 45 /bit.ly/GIxxGH
- 46. 先ほどのMicroBridge Portの話 ADBは、エミュレータやAndroid実機とのバイナリ転送・デバッグ出 力などに用いられる仕組み。adbコマンドで各種操作が可能 Android側の/sbin/adbd とソケット通信できれ ばAndroidのバージョンは問わない adbを備えていないAndroidは「無い」 LLでソケット・ライブラリを呼び 出せれば、マイコンを操作可能！ 46
- 47. @yishii’s ioBridge Android +直結マイコンボードの構成 PCレスで、外部ハード制御の作り込みができるPF ioBridge Server ioBridge Client 制御対象機器 Luarida用とSL4A JRuby用にioBridgeというモ ジュールを作りました 47
- 48. LL on Androidとマイコン 石井さん：オープンソース(SL4A ruby)整備中 SL4Aでマイコンとadbソケット通信なら Python, PHP, Perl などスクリプトでマイコン 接続が可能に！ たろサさん：Luaridaもりもりバージョンアッ プ中！以下のサイトで情報を公開しています コンピュータを楽しもう！ http://d.hatena.ne.jp/tarosay/ 48
- 49. 自己紹介 日本Androidの会神戸支部の紹介 Androidとマイコン・FPGAの接続 最近のトピック ー Arduino1.0を使ったADK これからのトピック ー 上位レイヤライブラリ 49
- 50. 再びADKとは キホン、ArduinoとAndroidの接続 http://developer.android.com/intl/ja/guide/topics/usb/ adk.html#installing-firmware 50
- 51. Google放置play... GoogleのADKサンプルソース 「Demokit0512.zip」はArduino IDE 0022のまま https://dl-ssl.google.com/android/adk/adk_release_0512.zip Arduinoの開発環境は Arduino 1.0となり正式リ リースしたためライブラリが大きく変更 そのままGoogleのADKサンプルを使うと動かない 51
- 52.
- 53. Arduino 1.0はオープンソース ビルドすると日本語メ ニューになります https://github.com/arduino/Arduino 53
- 54. Arduino 1.0を教育向けに 桐畑くん@fox_twittingによるEduino 日本語ブロックプログラミング https://github.com/yuki-shuhara/eduino 54
- 55. Arduino 1.0対応 ADKライブラリ作りました Android ADK勉強会（東京）メンバーと協力 して公開(Apache License v.2) github初心者でもZIPを ダウンロードするだけ https://github.com/ADKstudyGroupTokyo/Yaoadk 55
- 56. ZIPを解凍してライ ブラリのフォルダ すべてをLibraries フォルダに配置す るだけ 是非、使ってくだ さい！！ Yaoadkライブラリ集の使い方(Windows7) · ADKstudyGroupTokyo/Yaoadk Wiki http://bit.ly/GJIFm5 56
- 57. 自己紹介 日本Androidの会神戸支部の紹介 Androidとマイコン・FPGAの接続 最近のトピック ー Arduino1.0を使ったADK これからのトピック ー 上位レイヤライブラリ 57
- 58. ADK/MB開発手順の手間 1. USBホスト（組込みマイコン）側のファーム ウェアを作成する。 2. Android側でUSBAccessory API（ver.2.3.4以 降）を理解しJavaでアプリを作成する 3. USBホスト側とAndroidのプロトコルを考えて 上記プログラムに盛込む 58
- 59. ３つの異なるスキルが必要 ADKの例 USBホスト USBデバイス（アクセサリーモード） マイコン・ Android FPGA ファームウェア データ転送 Javaアプリ 独自の プロトコル USBAccessory ADKライブラリ API ADK 59
- 60.
- 61. 上位レイヤAndyLib メモリマッププロトコルによるプロトコル設定 USBホスト USBデバイス（アクセサリーモード） マイコン・ Android メモリマップ FPGA プロトコル ファームウェア データ転送 Javaアプリ AndyLib USBAccessory ADKライブラリ API コーディング効率 ADK が向上する！ 61
- 62. AndyLib 夜子まま@yokmamaによるプロジェクト・ ライブラリ http://code.google.com/p/android-jp-kobe/downloads/list 62
- 63. Arduino側AndyLib 石井さん@yishiiによるMemoryMapLib https://github.com/yishii/Arduino_MemoryMapLib 使い方： http://projectc3.seesaa.net/article/243033403.html 63
- 64. Androidとの接続手法 すべてのConnectivityをAndyLibで！ マイコン・FPGA Android などの外部機器 現在はADK 無線 3G とBluetoothで WiFi Bluetooth 実装 NFC （赤外線※一部メーカーのみAndroidでは一般的ではない） 現在は 有線 USB Arduinoのみ 特定用途（AudioやHDMIなど） 64 実装
- 65. 今後 接続の種類＆マイコン・FPGAを増やす 夜子ままさんはじめAndroid Javaコーダ マイコン側ライブラリ組み込みコーダ AndyLibの教育の定期的開催 65
- 66. またATNDなどで告知します 2012年1月に1回目を開催しました。 http://atnd.org/event/E0000685 66
- 67. 神戸支部ML ご清聴ありがとうございました！ 参加資格は「Android」への興味だけ！ ML登録で、どこに住んでも神戸支部！ 日本Androidの会 支部長 @takagig 神戸支部ML 参加資格は「Android」への興味だけ！ 295名（2012年1月14日現在） ML登録で、どこに住んでも神戸支部！ http://p.tl/zyeR ピードットティエル ゼットワイイーアール 67
Editor's Notes
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