一、你應該瞭解的 Android Things 的知識
1. Andorid Things 是神馬？
Google 物聯網操作系統 Android Things，它可以運行在有線揚聲器、智能溫控器、安全攝像頭、路由器等設備上，Google 的理念是通過 Android Things 讓 Android 開發者與公司能夠以他們過去的開發方式繼續開發物聯網硬件設備。結合 Google 爲物聯網推出的通訊協議 Weave，Android Things 將會在 Google 的物聯網戰略中發揮重要作用。
2. Andorid 和 Android Things 是啥關係？
在深入瞭解它的開發之前，你應該瞭解如下幾點：
是 Google 爲 Google Brillo（Google 在 2015 年宣佈的一款物聯網操作系統）更改名稱後的新版系統；
Brillo 核心也是 Android 系統，但是它把 C++作爲主要開發環境，開發和部署明顯不同於常規的 Android。而 Android Things 則面向所有的 Java 開發者，使用 Android Studio 作爲開發工具，開發過程和 Android 幾乎相同；
支持 Google API for Android 的一個子集（如：Firebase，Admob 和 Maps 等），要求用戶輸入或者證書認證的 API 對於應用不可用；
開機啓動自動運行你開發的 App，不存在系統的 App，系統應用標準套件（如：Calendar，Contacts，Settings 等）和 Content Provider，開發過程中應該避免使用這些 Intent 和 Content Provider；
繼承了核心的 Andorid 框架，並由 Things Support Library 提供了額外的 API，這些 API 允許應用集成在手機上沒有的新硬件；
使用 Android 相同的 UI toolkit，支持圖形用戶界面。開發的應用佔據了全部顯示區域，沒有系統欄和導航按鈕，所以不支持 Notification。但是它也不強制要求顯示設備，沒有顯示時 Activity 仍然是主要的 App 組件，輸入事件分發 Acitivity；
不支持在運行時請求權限，因爲嵌入式設備不能保證有 UI 來顯示運行時對話框，你需要在清單文件中聲明權限，在安裝的時候被授予。
二、樹莓派 3 上手就是這麼簡單
1. 咱們一起來嘮嘮樹莓派吧
官方推薦的開發板有 Intel Edison、NXP Pico i.MX6UL 和 Raspberry Pi 3（樹莓派 3）。樹莓派是世界上最流行的單板計算機，3 Model B 是最新的版本。它提供瞭如下配置：
一個雙核 64 位 ARM Cortext-A53 1.2GHz CPU（512M 的內存，在背面）；
400 MHz GPU；
電源接口；
HDMI 和 DSI 視頻接口；
音頻接口；
有線、無線網絡和藍牙 4.1 模塊；
4 個 USB 2.0 接口；
40-針 GPIO 連接器用於連接外設；
SD 卡存儲（在側邊）；
2. 手把手教你安裝你自己的 Android Things
準備你的硬件設備，如：1-樹莓派 3 開發板，2-電源線，3-HDMI 轉接線（連接顯示器），4-SD 卡等和 5-網線；
在你的電腦上插入 8G 或者更大的 SD 卡；
下載你的開發板（以樹莓派 3 爲例）對應的系統鏡像（https://developer.android.com/things/preview/download.html），並解壓 img 文件；
下載你使用的操作系統對應的（以 Windows7 爲例）Win32DiskImager，並安裝（https://sourceforge.net/projects/win32diskp_w_picpathr/）；
以管理員用戶啓動 Win32DiskImager，選擇解壓的 ImageFile，選擇插入的 SD 卡磁盤，點擊 Write 等待寫入完畢；
注意：千萬小心！！如果選擇的磁盤不是 SD 卡，會損壞該磁盤中的數據；
將你的 SD 卡插入到開發板中，連接開發板的 1-電源、2-HDMI 轉接線和 3-網線；
打開電源，顯示器就會輸出相關啓動信息，啓動成功後顯示如下；
使用 adb tools 通過 ip（通過路由器可查看）連接開發板安裝的 Androoid Things 系統（顯示 Wi-Fi 和網絡連接 ip）；
三、來跑一個 Demo 耍耍
這裏我們以官方提供的 sample-simplepio 項目的 blink 模塊爲例，這樣給大家演示一下如何使用 Android Studio 和樹莓派 3 開發板，進行 Android Things 項目的開發；
1. 克隆代碼
2. 導入工程
Open an existing Android Studio Project->選擇 sample-simplepio 項目->OK->按照默認引導導入項目；
3. 工程目錄
sample-simplepio 項目運行基本的代碼練習 PIO API， 項目包含 3 個模塊，每個例子是一個可以獨立運行的 Android 模塊。這裏我們僅僅使用 blink 模塊跟大家演示和介紹：
4. 硬件準備
在搭建電路之前，我們列舉一下需要的硬件設備：
樹莓派 3 開發板 1 塊 LED 燈 1 個 電阻 1 個 麪包板 1 塊
5. 電路搭建
根據下面的電路設計圖，使用相關的元器件搭建電路如下（注意正極連接 BCM6 引腳，負極連接 Ground 引腳 ）：
6.連接系統
連接好樹莓派開發板，啓動 Android Things 系統，並在開發電腦中使用 adb connect 命令連接到開發板（這樣你就可以在構建運行的時候選擇樹莓派開發板進行安裝了 ）；
7. 項目概述
該項目實現了使用 SeekBar UI 控件來控制電路中 LED 等閃爍頻率的功能，主要使用了 GPIO API 進行如下處理：
使用 PeripheralManagerService 來打開一個連接到 GPIO 端口的 LED 連接； 使用 DIRECTION_OUT_INITIALLY_LOW 配置端口； 給 setValue()方法傳遞 getValue()相反的值來改變 LED 的狀態； 使用 Handler 來執行觸發 GPIO 的事件，在一段時間後再次觸發； 當應用程序不在需要 GPIO 連接的時候，關閉 Gpio 資源；
原有官方的 Demo 上我進行相關的修改，使用一個 SeekBar 來控制 LED 等的閃爍頻率；
sample-simplepio\blink\build.gradle：
sample-simplepio\blink\src\main\AndroidManifest.xml：
BlinkActivity.java：實現 SeekbarUI 控制界面，並且向 Gpio 接口引腳發送指定頻率的信號；
public class BlinkActivity extends Activity {
private static final String TAG = BlinkActivity.class.getSimpleName(); //LED 閃爍時間間隔，單位毫秒
private int interval_between_blinks_ms = 1000; //控制 LED 燈閃爍頻率控件
private SeekBar mSeekbar; //當前 LED 等閃爍頻率
private TextView mSeekbarValue; private Handler mHandler = new Handler(); //Gpio 接口對象
private Gpio mLedGpio; @Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState);
Log.i(TAG, "Starting BlinkActivity");
setContentView(R.layout.blink_activity);
mSeekbarValue = (TextView) findViewById(R.id.seekBar_value);
mSeekbar = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar);
mSeekbar.setProgress(interval_between_blinks_ms);
mSeekbar.setOnSeekBarChangeListener(new SeekBar.OnSeekBarChangeListener() { @Override
public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int i, boolean b) {
mSeekbarValue.setText("LED between time:" + i + "ms"); //通過 SeekBar 控件改變 LED 等閃爍頻率
interval_between_blinks_ms = i;
} @Override
public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) { } @Override
public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) { }
}); // 使用指定引腳名稱，PeripheralManagerService 來打開一個連接到 GPIO 端口的 LED 連接
PeripheralManagerService service = new PeripheralManagerService(); try {
String pinName = BoardDefaults.getGPIOForLED();
mLedGpio = service.openGpio(pinName); //設置引腳爲輸出信號
mLedGpio.setDirection(Gpio.DIRECTION_OUT_INITIALLY_LOW);
Log.i(TAG, "Start blinking LED GPIO pin"); //Post 一個 Runnable 對象，在指定的時間間隔持續的改變 GPIO 接口的狀態，使得 LED 等閃爍
mHandler.post(mBlinkRunnable);
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error on PeripheralIO API", e);
}
} @Override
protected void onDestroy() { super.onDestroy(); //從 Handler 中移除 blink Runnable 對象
mHandler.removeCallbacks(mBlinkRunnable);
Log.i(TAG, "Closing LED GPIO pin"); try { //頁面銷燬，當應用程序不在需要 GPIO 連接的時候，關閉 Gpio 資源
mLedGpio.close();
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error on PeripheralIO API", e);
} finally {
mLedGpio = null;
}
} private Runnable mBlinkRunnable = new Runnable() { @Override
public void run() { // 如果 GPIO 引腳已經關閉，則退出 Runnable
if (mLedGpio == null) { return;
} try { //使用 setValue()方法傳遞 getValue()相反的值來改變 LED 的狀態；
mLedGpio.setValue(!mLedGpio.getValue());
Log.d(TAG, "State set to " + mLedGpio.getValue());
mHandler.postDelayed(mBlinkRunnable, interval_between_blinks_ms);
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error on PeripheralIO API", e);
}
}
};
}blink_activity.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical"> <!--控制 LED 燈閃爍頻率 SeekBar 控件--> <SeekBar android:id="@+id/seekBar" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:max="1000" android:progress="1000"/> <!--LED 等當前閃爍頻率--> <TextView android:id="@+id/seekBar_value" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_gravity="center_horizontal" android:textSize="30dp"/></LinearLayout>
8. 項目運行
選擇 blink 模塊，點擊運行，選擇樹莓派（Iot_rpi3）安裝程序；
注意：如果工程導入構建的過程中，提示升級 Build Tools，則按照 Android Studio 引導升級即可。Android Things 要求：
SDK Tools 爲 24 或者更高版本； Android SDK 爲 7.0（API 24）或者更高版本；
9. 安裝成功
應用安裝成功後，顯示器上顯示如下；
電路板運行效果，看上圖。