Android平台下AOA协议的PWM信号控制系统

最新更新时间:2015-01-31来源: 互联网关键字:Android  PWM 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
Android开放配件(AOA)协议是一种Android终端通过USB总线与Android配件进行通信的协议,该协议为Android终端应用于设备控制和数据采集领域提供了条件。在一些设备控制应用中,有采用Android设备作为控制终端的需求。针对该问题,提出了一个通过Android手机控制Android配件UMFT311EV 开发板生成PWM 信号的系统。系统基于Android开放配件协议,通过操作Android手机界面控制PWM 信号的周期和占空比。首先介绍了系统构成,然后给出了Android终端软件的具体实现,最后以驱动舵机为例进行系统测试。系统实现了Android手机产生参数可控的PWM信号。

PWM(Pulse width Modulation,脉冲宽度调制)是一种调压技术也是一种变频技术,由于其具有经济、节约空间、抗噪性能强等优点 ,已广泛应用于测量、通信、功率控制与变换等领域中。目前,嵌入式PWM 控制应用广泛采用单片机,如简单应用可选用PIC、AVR等系列单片机,比较复杂的应用可选用DSP,要求更高的可以选用ARM等。但是,PWM 控制应用中选用Android智能手机还未见相关实例。

Android是一种全新的开源手机操作系统,具有强大的应用层API和传感器功能,广泛应用于手机、平板电脑等移动设备中。Android智能手机具有优越的用户交互性、接口资源开放性、移动性以及便携性等特点,随着其处理速度、存储容量、稳定性、网络访问能力等性能的逐渐提高,Android智能终端与工业应用的结合将会得到很大发展。2011年Google推出Android开放配件协议(Android Open Accessory Protocol,AOA,Protoco1)及配件开发工具包(Accessory Development Kit,ADK),提供了Android设备与Android配件通过USB或蓝牙进行通信的API,进一步拓宽了Android终端的应用范围。基于以上条件,本文介绍了一种基于AOA协议,通过Android手机USB控制Android配件生成PWM信号的系统。

1 AOA协议

AOA协议用于Android配件通过USB或蓝牙与Android终端进行通信。基于AOA协议实现Android终端USB通信方式称为配件模式。此模式下,与Android终端通信的另一端设备称为Android配件,两者都必须支持AOA协议。在USB通信过程中,Android终端充当USB从机,Android配件充当USB 主机并为总线供电。Android配件需具有USB主控制器功能并移植有AOA 协议。ADK开发板是常见的Android配件。采用ADK 开发板的Android配件模式示意如图1所示.

 

 

AOA协议基于USB协议,它规定了配件如何检测、枚举Android设备,并与设备建立通信的方法。AOA协议的工作流程如图2所示。

 

 

2 系统设计与实现

2.1 系统设计

系统以Android手机控制Android配件(ADK 开发板)产生等脉宽PWM,并控制一舵机为例,采用的Android配件为英国飞特蒂亚公司(FTDI)公司生产的Android平台USB主控模块UMFT311EV。在该模块的核心芯片内集成了USB协议和AOA协议,并支持4路PWM。系统框图如图3所示。

2.2 软件开发

本系统采用的UMFT311EV 开发板由于集成了AOA 协议,因此无需开发Android配件端的程序。此外,FTDI公司针对UMFT311EV 为Android终端程序开发提供了底层API。基于UMFT311EV 的Android手机端PWM 控制程序结构如图4所示。

 

 

在图4所示的结构中,PWM 驱动层为FTDI公司提供的与UMFT311EV开发板通信的方法集合,PWM 驱动层通过如表1所列的两个类与开发板进行USB通信。

 

 

PWM 用户层具体实现控制逻辑,由用户编写程序实现。该层调用驱动层的方法,从而间接实现与开发板的通信。在本系统中,用到的驱动层的方法如表2所列。

 

 

在编写程序前,需要为Android工程做以下设置工作:

① 配置Android Mainfest文件,设置Android USB配件模式。设定 元素及android.hardware.usb.accessory属性值,声明使用USB配件API;设置最小SDK版本为12(Android从该版本后支持USB配件模式);增加元素,并指定android.hardware.Usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED意图,用于当USB配件连接后向用户发出提示。增加元素并使其指向一个外部的XML资源文件accessory_filter.xml,该文件用于声明希望Android设备检测的USB配件的描述信息。

② 配置accessory_filter.xml文件。增加元素,并指定manufacturer、model、version三个属性。在Android配件的固件程序中,同样包含以上三个属性值。根据AOA协议,当Android配件连接到Android设备上时,配件会发送该属性值到Android设备。Android程序将唯一响应与其accessory_filter.xml中指定的属性值匹配的Android配件。

本系统的accessory_filter.xml的配置如下:

< usb—accessory model=”FTDIPWMDemo”

Manufacturer=”FTDI”

version= ”1.0”/>

Android手机端程序流程如图5所示。

 

 

3 系统测试及结果

本系统的测试场景如图6所示。

将ADK开发板通过USB数据线连接至Android手机上,此时,手机界面将弹出授权对话框,提示打开系统软件。软件界面如图7所示。

点击“输出”按钮,输出PWM 信号。在输出信号的过程中,可以通过滑动条动态调整PWM 信号的周期和占空比。经过测试,本系统能够实现Android手机通过USB接口控制产生PWM 信号。由于实验设备(Android手机和ADK开发板)的性能限制,本系统能够实现PWM 信号的参数调节范围如表3所列。

 

 

 

 

结语

经过在小米2手机上的反复测试,通过手机能够产生的PWM信号周期范围为1~250 ms,占空比范围为5%~95%,系统总体延迟小于5 ms。系统实现了通过Android手机USB控制Android配件生成参数可控PWM信号的功能,并且可以通过操作Android手机界面实现动态调节PWM信号。项目组正开发多种PWM信号的控制系统,并在深入研究和探讨本系统与工业应用的结合。

关键字:Android  PWM 编辑:探路者 引用地址:Android平台下AOA协议的PWM信号控制系统

上一篇:ARM单片机超声波监测预警系统电路设计
下一篇:通讯电源功率密度要求增 SMD电源芯片卖相佳

推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 22:52

安卓5.0内存泄露问题终修复
   安卓5.0上的Bug很多很多,但是要论严重程度,恐怕没有哪个可以与此相提并论:它自从安卓5.0的第一个开发者预览版就存在,一直很顽固,反馈的人很多,但直到今天才算是彻底解决。   这个Bug来自非常讨厌的内存泄露,会导致设备内存被耗尽、无法自动清理,进而使得后台程序随机崩溃,比如说音乐播放器什么的,甚至是桌面启动器本身也会崩溃、返回桌面主页。   从反馈情况看,Nexus 5、Nexus 7受害最深,其他设备也都有波及。    AOSP(安卓开源工程)官网的问题跟踪器里 ,这个Bug已经被1800多人标记关注,在整个安卓历史上排名都进入了前30。   事实上,除了2010年左右的一些古老问题之外,它是最热门的一
[手机便携]
基于Android的GPRS的车载通信终端设计方案
  0 引 言   随着通信技术的发展,通信终端由单一的通话工具变成信息综合处理平台,成为办公、野外作业重要工具。   随着半导体制作工艺的发展和芯片设计水平的进步,微处理器的性能大幅度地提高,ARM(Advanced RISCMachines)以其体积小、低功耗、低成本、高性能的特点逐渐在工业、无线通信、网络消费电子等领域占据主流。   其中,在无线通信领域85%的无线通信设备采用了ARM 技术。另外,Android是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统,它开放性好,功能扩展性强,并可集成Google应用。   车辆故障远程监控是一个实时的过程,当有故障数据出现就通过GPRS发
[单片机]
基于<font color='red'>Android</font>的GPRS的车载通信终端设计方案
脉宽调制(PWM) 马达驱动器电源的测试分析(上)
1.概述 自电机工程诞生以来,三相交流马达一直是工业领域的主力。它们可靠、高效、费效比高,需要少量维修或根本不需要维修。此外,交流马达(如感应马达和磁阻马达)无需与转子的电气连接,因此很容易实现阻燃,用于危险环境(如矿山)。 为了提供适当的交流马达速度控制,必须为马达提供三相电源,其电压和频率可以变化。这种电源将在定子中形成一个变速旋转磁场,使得转子按照所需的速度旋转,且滑动很小,如图1 所示。这个交流马达驱动器可以高效提供从零速到全速的全转矩,如果需要的话,还可以超速,而且通过改变相位旋转,可以很容易使马达双向运转。具有这些特点的驱动器称作脉宽调制马达驱动器。 交流马达驱动系统示意图 脉宽调制驱
[测试测量]
脉宽调制(<font color='red'>PWM</font>) 马达驱动器电源的测试分析(上)
Ovum预测2011电信业发展 Android将超越iPhone
随着新的一年到来,Ovum发表了关于哪些关键议题和事件将会形塑2011年市场的预测。按照分析师负责的范围,各项分析预测将为电信产业未来一年的发展提供精辟的概况。 Ovum的首席电信分析师Jan Dawson表示:「电信市场环境变化迅速,我们的预测也反映出这一点。我们旗下的每一位专家都提供了其专精领域在未来一年将会出现什么重大转变的专业预测。这些预测会让每一位对电信产业感兴趣的人都感到兴致勃勃。」 Ovum的2011年电信产业概况预测 下列预测出自Ovum的2011年电信产业的重大趋势预测。 • Windows Phone 7将会破坏智能型手机市场的现状,成为成长最迅速的智能型手机平台。
[网络通信]
完秒安卓阵营 iPhone X搭载A11处理器曝光:性能夸张
虽说苹果在iPhone上从来不过多强调性能,发布会上对配置的描述也是一两句话就带过,但每次新机出来后性能都是秒杀整个安卓阵营,所以这也让外界十分期待这次到来的A11。   iOS 11 GM中的确泄漏了A11处理器的信息,让人看起来苹果这次是有备而来,至少在性能提升上。   从开发者送出的详细信息看,iOS 11 GM版中显示A11处理器是六核设计,其中包含了2个代号为Monsoon的高功率核心,其余4个代号是Mistral的低功率核心,更关键的是,有别于A10的Fusion设计,A11中的这六个核心全部独立寻址。   对于A11的性能表现,开发者表示,相比上一代A10,单核性能至少提升1.2倍,转化在跑分上,A11的单核预计能
[手机便携]
谷歌要求:安卓11相机默认不可设置为“美颜”模式
随着计算摄影的兴起,智能手机相机拍摄的照片越来越脱离现实。无论是由于创意的色彩平衡,合成多张高清照片,使用AI塑造细节和清晰度,还是更常见的相机“美颜”增强,这些通常看起来都比真实照片更好。   但这种“虚假”的拍摄在国外社交媒体上受到争议,被指控造成各种病态现象,包括身体畸形增加,皮肤增白以及儿童成人饮食失调。   外媒XDA-Developers爆料,据一份泄露的文件称,谷歌似乎计划反对这一流行但有害的功能。   Google适用于Android 11的Android兼容性定义文档(CDD)最近泄露,建议的更改之一是禁止OEM厂商在相机应用中默认使用面部调整算法。   IT之家了解到,值得注意的是,这并不意味着安卓11相机应用
[手机便携]
MIC:Android向三大应用领域快速扩散
资策会产业情报研究所(MIC)新发布资料显示,目前已经有58家以上的品牌及OEM厂商推出 Android 平台应用终端,另有33家厂商也表示即将在未来推出应用 Android 平台产品;其中最热门的应用是智能手机,其次为平板电脑(tablet),以及包含机顶盒(STB)在内的新兴产品领域。 MIC 表示,目前采用 Android 的产品领域以行动电话最大宗,其次为平板电脑。观察投入厂商数,则以研发平板电脑产品的厂商最多,并有61%的厂商表示即将在2010年第四季以后推出产品;在应用程序方面,Android Market的累计下载数及应用数量方面,仍然都排名第二,紧追在App Store之后。 在新兴产品发展趋势方面,
[网络通信]
S5PV210 PWM
定时器PWM输出 原理图 GPD0CON, R/W, Address = 0xE020_00A0 CON, R/W, Address = 0xE250_0008 相关文章:http://blog.csdn.net/zhangxuechao_/article/details/77841192 举例 #define TCFG0 (*(unsigned int*)0xE2500000) #define TCFG1 (*(unsigned int*)0xE2500004) #define CON (*(unsigned int*)0xE2500008) #define TCNTB1 (*(unsigned int*)0xE2500
[单片机]
S5PV210 <font color='red'>PWM</font>
小广播
最新电源管理文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved