Android物聯網開發細致入門與最佳實踐

第1章Android系統介紹
1.1智能手機系統概述
1.1.1昨日王者——Symbian（塞班）
1.1.2谷歌公司的Android
1.1.3Mac公司的ioS
1.1.4微軟公司的Windows Phone
1.1.5黑莓公司的Blackberry OS
1.2總結Android的核心優勢
1.2.1強有力的業界支持
1.2.2研發陣容強大
1.2.3為開發人員「精心定制」
1.2.4開源
1.3Android系統架構概覽
1.3.1底層操作系統層（OS）
1.3.2運行庫（Libraries）和Android運行環境（RunTime）
1.3.3Application Framework（應用程序框架）
1.3.4頂層應用程序（Application）
1.4核心組件
1.4.1Activity界面
1.4.2Intent和Intent Filters
1.4.3Service服務
1.4.4Broadcast Receiver發送廣播
1.4.5用Content Provider存儲數據
1.5物聯網技術改變未來
1.5.1什麼是物聯網
1.5.2發展歷程
1.5.3Android正在成為物聯網標准操作系統
1.6Android智能設備蓬勃發展
1.6.1常見的Android智能設備
1.6.2新興熱點——可穿戴設備
1.6.3可穿戴設備的發展前景分析
1.6.4Android對穿戴設備的支持——Android Wear
第2章搭建Android開發環境
2.1獲取Android源碼
2.1.1在Linux系統獲取Android源碼
2.1.2在Windows平台獲取Android源碼
2.2編譯源碼
2.2.1常見的錯誤分析
2.2.2實踐演練——演示兩種編譯Android程序的方法
2.3搭建Android應用開發環境
2.3.1安裝JDK
2.3.2獲取並安裝Eclipse和Android SDK
2.3.3快速安裝SDK
2.3.4安裝ADT
2.3.5驗證設置
2.3.6創建Android虛擬設備（AVD）
2.3.7啟動AVD模擬器
第3章傳輸網絡數據
3.1HTTP通信
3.1.1使用HTTP傳輸數據
3.1.2使用Apache接口傳輸數據
3.1.3使用java.net傳輸數據
3.1.4使用Android網絡接口傳輸數據
3.1.5實例3—1：在物聯網設備屏幕中傳遞HTTP參數
3.1.6實例3—2：在物聯網設備中訪問HTTP地圖
3.2使用Socket傳輸數據
3.2.1Socketjava網絡開發基礎
3.2.2使用TCP協議傳輸數據
3.3下載遠程數據
3.3.1實例3—3：在物聯網設備中下載網絡服務器中的圖片
3.3.2實例3—4：下載並播放網絡MP3
3.4遠程上傳數據
3.4，1實例3—5：上傳物聯網設備中的文件到遠程服務器
3.4.2實例3—6：在物聯網設備中采用GET方式向服務器傳遞數據
3.5處理XML數據
3.5.1XML的概述
3.5.2XML的語法
3.5.3實例3—7：在物聯網中使用SAX解析XML數據
3.5.4實例3—8：在物聯網中使用DOM解析XML數據
第4章使用藍牙傳輸數據
4.1藍牙傳輸技術介紹
4.2BLE藍牙傳輸技術介紹
4.2.1低功耗藍牙的架構
4.2.2低功耗藍牙分類
4.2.3低功耗藍牙的特點
4.2.4BLE和傳統藍牙BR／EDR的對比
4.3藍牙規范
4.3.1Bluetooth常用規范
4.3.2藍牙協議體系結構
4.3.3低功耗（BLE）藍牙協議
4.4低功耗藍牙協議棧
4.4.1什麼是低功耗藍牙協議棧？
4.4.2藍牙協議體系中的協議
4.5TI公司的低功耗藍牙解決方案
4.5.1獲取藍牙協議棧
4.5.2BLE藍牙協議棧結構
4.5.3BLE低功耗藍牙系統架構
4.5.4硬件抽象層HAL和BLE
低功耗藍牙協議棧
第5章Android藍牙系統詳解
5.1Android系統中的藍牙模塊
5.2和藍牙相關的接口類
5.2.1Bluetooth Socket類
5.2.2Bluetooth Server Socket類
5.2.3Bluetooth Adapter類
5.2.4Bluetooth Class.Service類
5.2.5Bluetooth Class.Device類
5.3Android中的低功耗藍牙協議棧
5.3.1低功耗藍牙協議棧基礎
5.3.2低功耗藍牙API詳解
5.4實例5—1：使用藍牙控制電風扇的轉動
第6章物聯網語音識別開發詳解
6.1語音識別技術概述
6.1.1語音識別技術的發展歷史
6.1.2語音識別技術的發展歷程
6.2Text—To—Speech語音識別技術
6.2.1Text—To—Speech基礎
6.2.2總結Text—To—Speech開發流程
6.2.3實例6—1：使用Text—To—Speech實現語音識別
6.2.4實例6—2：物聯網中文語音識別
6.3Voice Recognition語音識別技術
6.3.1Voice Recognition技術基礎
6.3.2實例6—3：使用Voice Recognition實現語音識別
6.4實例6—4：將物聯網設備中的提醒文字轉換為語音
第7章物聯網設備手勢識別
7.1Android事件監聽機制詳解
7.1.1總結Android中的監聽事件
7.1.2Android事件偵聽器的回調方法
7.1.3Android事件處理模型
7.1.4基於自定義監聽器的事件處理
7.2手勢識別開發詳解
7.2.1手勢識別類Gesture Detector
7.2.2手勢栓測器類Gesture Detector
7.2.3手勢識別處理事件和方法
7.3實例7—1：通過單擊的方式移動圖片
7.4實例7—2：實現常用的手勢識別操作
7.5實例7—3：實現手勢翻頁效果
第8章在物聯網設備中處理多媒體數據
8.1Android多媒體系統架構基礎
8.1.1Open Max框架介紹
8.1.2Open Core框架介紹
8.1.3Stagefright框架介紹
8.2Graphics類詳解
8.2.1Graphics類基礎
8.2.2使用Graphics類
8.2.3實例8—1：在物聯網設備中使用矩形類Rect和RectF
8.3二維動畫
8.3.1類Drawable
8.3.2實現Tween動畫效果
8.3.3實例8—2：在物聯網設備中實現Tween動畫效果
8.3.4實例8—3：演示Tween動畫的四種動畫效果
8.3.5實現Frame動畫效果
8.4Open GLES詳解
8.4.1Open GLES基礎
8.4.2Android用到Open GLES
8.4.3OpenGLES的基本操作
8.4.4實例8—4：使用OpenGLES繪制一個正方形
8.5音頻開發
8.5.1音頻接口類
8.5.2Audio Manager控制鈴聲
8.5.3實例8—5：設置短信提示鈴聲
8.6錄音詳解
8.6.1使用Media Recorder接口錄制音頻
8.6.2使用Audio Record接口錄音
8.7在物聯網設備中播放音樂
8.7.1使用Audio Track播放音頻
8.7.2使用Media Player播放音頻
8.7.3使用Sound Pool播放音頻
第9章Android傳感器系統架構詳解
9.1Android傳感器系統概述
9.2Android傳感器應用開發基礎
9.2.1查看包含的傳感器
9.2.2模擬器測試工具——Sensor Simulator
9.2.3實例9—1：檢測當前設備支持的傳感器
第10章光線傳感器和磁場傳感器開發詳解
10.1光線傳感器詳解
10.1.1光線傳感器介紹
10.1.2使用光線傳感器的方法
10.1.3實例10—1：獲取物聯網設備中光線傳感器的值
10.1，4實例10—2：顯示物聯網設備中光線傳感器的強度
10.2磁場傳感器詳解
10.2.1Android系統中的磁場傳感器
10.2.2實例10—3：獲取物聯網設備中磁場傳感器的三個分量
10.2.3實例10—4：在物聯網設備中使用磁場傳感器
第11章加速度傳感器、方向傳感器和陀螺儀傳感器
11.1加速度傳感器詳解
11.1.1Android系統中的加速度傳感器
11.1.2實例11—1：獲取X、Y、Z軸的加速度值
11.1.3實例11—2：在物聯網設備中
實現仿微信「搖一搖」效果
11.2方向傳感器詳解
11.2.1Android中的方向傳感器
11.2.2實例11—3：測試當前物聯網設備的三個方向值
11.2.3實例11—4：在物聯網設備中開發指南針程序
11.3陀螺儀傳感器開發詳解
11.4實例11—5：在物聯網設備中使用加速度傳感器和陀螺傳感器
第12章旋轉向量傳感器、距離傳感器和氣壓傳感器
12.1旋轉向量傳感器開發詳解
12.1.1Android中的旋轉向量傳感器
12.1.2實例12—1：確定當前物聯網設備的方向
12.2距離傳感器開發詳解
12.2.1Android系統中的距離傳感器
12.2.2實例12—2：實現自動鎖屏功能
12.3氣壓傳感器開發詳解
12.3.1氣壓傳感器在智能手機中的應用
12.3.2實例12—3：實現一個Android氣壓計
第13章溫度傳感器和濕度傳感器
13.1溫度傳感器開發詳解
13.1.1Android系統中溫度傳感器
13.1.2實例13—1：開發一個物聯網溫度計
13.1.3實例13—2：測試設備電源的溫度
13.2濕度傳感器開發詳解
13.2.1Android系統中的濕度傳感器
13.2.2實例13—3：獲取遠程濕度傳感器的數據
第14章物聯網條形碼識別開發詳解
14.1Android拍照系統結構基礎
14.2Camera系統底層架構分析
14.2.1V4L2API介紹
14.2.2總結操作V4L2的流程
14.2.3V4L2驅動框架
14.2.4實現Video核心層
14.3Camera系統的硬件抽象層
14.3.1Android2.1及其以前的版本
14.3.2Android2.2及其以后的版本
14.3.3實現Camera硬件抽象層
14.4Camera系統的Java部分
14.5開發拍照應用程序
14.5.1通過Intent調用系統的照相機Activity
14.5.2調用CameraAPI拍照
14.5.3總結Camera拍照的流程
14.6解析二維碼
14.6.1QRCode碼的特點
14.6.2實例14—1：使用Android設備解析二維碼
……
第15章物聯網NFC近場通信開發詳解
第16章物聯網穿戴開發技術詳解
第17章Android智能家居系統
第18章Android健康心率計系統
第19章Android行車記錄儀
第20章Android多功能電視盒子
附錄A
附錄B
附錄C

2007年11月5日，谷歌公司宣布基於Linux平台的開源手機操作系統Android誕生，該平台號稱是首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟件。在本書的內容中，將與廣大讀者一起共同領略這款系統的神奇之處，詳細闡述在Android系統中為物聯網設備開發應用程序的基本知識。

2015年在不知不覺間過去了，截至2015年12月，Android在手機市場上的占有率為81%，iOS的市場份額為15%，Windows Phone的市場份額為3%。從上述數據不難看出，Android平台占據了市場的主導地位，繼續擔當老大的角色。

本書的內容
在本書的內容中，詳細講解了基於Android系統開發物聯網應用程序的基本知識。本書內容分為五篇，共20章，循序漸進地講解了開發Android物聯網應用程序的基本知識。本書從Android系統介紹開始講起，依次講解了基礎知識篇、數據傳輸篇、傳感器應用篇、知識進階篇和綜合實戰篇五部分內容。分別講解了Android系統介紹，搭建Android開發環境，傳輸網絡數據，使用藍牙傳輸數據，Android藍牙系統詳解，物聯網語音識別開發詳解，物聯網設備手勢識別，在物聯網設備中處理多媒體數據，Android傳感器系統架構詳解，光線傳感器和磁場傳感器開發詳解，加速度傳感器、方向傳感器和陀螺儀傳感器，旋轉向量傳感器、距離傳感器和氣壓傳感器，溫度傳感器和濕度傳感器，物聯網條形碼識別開發詳解，物聯網NFC近場通信開發詳解，Android智能家居系統，Android健康心率計系統，Android行車記錄儀，Android多功能電視盒子。

在講解上述每一個知識時，都遵循了理論聯系實際的講解方式，從內核分析到接口API實現，再到實戰演練，最后到綜合實例演練，徹底剖析了開發物聯網項目的完整實現流程。

本書幾乎涵蓋了所有Android物聯網開發的主要內容，講解方法通俗易懂且詳細，不但適合應用高手們的學習，也特別有利於初學者學習並消化。

本書的版本
Android系統自2008年9月發布第一個版本1.1以來，截至2015年10月發布最新版本6.1，一共存在十多個版本。由此可見，Android系統升級頻率較快，一年之中最少有兩個新版本誕生。如果過於追求新版本，會造成力不從心的結果。所以在此建議廣大讀者：「不必追求最新的版本，只需關注最流行的版本即可」。據官方統計，截至2015年12月15日，占據前三位的版本分別是Android5.0，Android4.4和Android4.3。在本書中使用的版本是目前（本書成稿時）使用最多的Android5.0。

本書特色
本書內容十分豐富，並且講解細致。我們的目標是通過一本圖書能提供多本圖書的價值，讀者可以根據自己的需要有選擇地閱讀。在內容的編寫上，本書具有以下特色：
（1）內容全面，講解細致
本書幾乎涵蓋了Android物聯網開發所需要的所有主要知識點，詳細講解了每一個典型物聯網項目的實現過程和具體移植方法。每一個知識點都力求用翔實和易懂的語言展現在讀者面前。
（2）遵循合理的主線進行講解
為了使廣大讀者徹底弄清楚Android物聯網開發的各個知識點，在講解每一個知識點時，從Linux內核開始講起，依次剖析了底層架構、API接口連接和具體應用的知識。遵循了從底層到頂層，實現了Android物聯網開發大揭秘的目標。
（3）章節獨立，自由閱讀
本書中的每一章內容都可以獨自成書，讀者既可以按照本書編排的章節順序進行學習，也可以根據自己的需求對某一章節進行有針對性的學習。和傳統古板的計算機書籍相比，閱讀本書會帶來更大的快樂。
（4）實例典型，實用性強

本書講解了現實中最典型Android物聯網項目的實現方法和架構技巧，這些經典應用都是在商業項目中最需要的部分。讀者可以直接將本書中的知識拋磚引玉，應用到自己的項目中，實現無縫對接。
讀者對象
初學Android編程的自學者。
Linux開發人員。
大、中專院校的老師和學生。
畢業設計的學生。
Android編程愛好者。
相關培訓機構的老師和學員。
從事Android開發的程序員。

本書在編寫過程中，得到了中國鐵道出版社編輯的大力支持，正是各位編輯的求實、耐心和效率，才能使本書在這麼短的時間內出版。另外也十分感謝我的家人，在我寫作時給予的巨大支持。

由於技術發展迅猛和水平所限，書中紕漏和不盡如人意之處在所難免，誠請讀者提出寶貴意見或建議，以便修訂並使之更臻完善。另外我們提供了售后支持QQ：729017304，讀者朋友如有疑問可以在此提出，一定會得到滿意的答復。