ZAGADNIENIA PROGRAMOWANIA APLIKACJI MOBILNYCH I SYSTEMÓW WBUDOWANYCH

ISBN: 0860-097X-541   284 stron format: B5 oprawa: miękka Rok wydania: 2016

Tematyka podjęta w monografii dotyczy programowania aplikacji mobilnych i systemów wbudowanych. W pierwszej części autorzy wprowadzają w podstawy programowania aplikacji mobilnych dla systemu Android, przedstawiają jego architekturę i sposób działania w nim aplikacji. Następnie zaprezentowane zostało porównanie środowisk do tworzenia aplikacji hybrydowych, techniki obsługi aplikacji za pomocą ekranu dotykowego, sposoby przetwarzania grafiki w przeglądarkach na urządzeniach mobilnych i aspekty użycia systemów kolejkowych na platformach mobilnych. W drugiej części monografii przedstawiono przykłady zaawansowanych aplikacji mobilnych, w tym także aplikacje wykorzystujące sensory urządzeń mobilnych. W trzeciej części, która dotyczy wybranych zagadnień systemów wbudowanych, autorzy poruszają tematy projektowania mobilnych urządzeń niskomocowych oraz zastosowania powszechnie wykorzystywanych w systemach wbudowanych interfejsów sprzętowych.

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie (Krzysztof Rzecki)Część 1Aspekty programowania aplikacji dla urządzeń mobilnych 1. Architektura systemu Android (Michał Niedźwiecki)1.1. Wstęp 1.2. Architektura systemu Android 1.2.1. Android a klasyczna dystrybucja linuksowa 1.3. Sposób działania aplikacji w systemie Android 1.3.1. Dalvik/ART 1.3.2. Środowisko uruchomieniowe aplikacji 1.3.3. Intencje (zdarzenia i komunikaty) 1.3.4. Unicestwienie aplikacji 1.4. Podsumowanie Literatura 2. Sposób działania aplikacji w systemie Android (Michał Niedźwiecki)2.1. Wstęp 2.1.1. Porównanie aplikacji mobilnych i okienkowych 2.2. Projektowanie aplikacji dla systemu Android 2.2.1. Aplikacja z graficznym interfejsem użytkownika 2.2.2. Cykl życia aplikacji w systemie Android 2.2.3. Zasoby 2.3. Podsumowanie Literatura 3. Porównanie środowisk do tworzenia hybrydowych aplikacji na platformy mobilne (Tomasz Sośnicki)3.1. Wstęp 3.2. Typy aplikacji mobilnych 3.2.1. Aplikacje natywne 3.2.2. Aplikacje wieloplatformowe 3.2.3. Aplikacje przeglądarkowe 3.2.4. Aplikacje hybrydowe 3.3. Środowiska 3.3.1. Apache Cordova/PhoneGap 3.3.2. Appcelerator Titanium 3.3.3. Adobe AIR 3.3.4. SenchaTouch 3.3.5. Qt 3.3.6. Trigger.io 3.3.7. Xamarin 3.4. Podsumowanie Literatura 4. Techniki obsługi aplikacji w systemie Android (Michał Niedźwiecki)4.1. Wstęp 4.2. Wzorce obsługi urządzenia mobilnego 4.2.1. Gesty dotyku na ekranie dotykowym 4.2.2. Wzorce interfejsu użytkownika 4.3. Podsumowanie Literatura 5. Przetwarzanie grafiki w przeglądarkach internetowych na urządzeniachmobilnych (Artur Michalak, Tomasz Sośnicki)5.1. Wstęp 5.2. Przetwarzanie obrazów 5.3. Technologie przetwarzania grafiki na urządzeniach mobilnych 5.3.1. Adobe Flash 5.3.2. Aplety Java 5.3.3. Silverlight 5.3.4. HTML5 i JavaScript 5.4. Aplikacja testowa 5.5. Badanie wydajności 5.5.1. Sprzęt 5.5.2. Wyniki 5.5.3. Wnioski 5.6. Podsumowanie Literatura 6. Użycie systemów kolejkowych na platformach mobilnych (Piotr Poznański)6.1. Wstęp 6.2. Systemy kolejkowe 6.3. Protokoły 6.3.1. STOMP 6.3.2. AMQP 6.3.3. XMPP 6.3.4. OpenWire 6.3.5. MQTT 6.3.6. REST 6.3.7. Porównanie protokołów 6.4. Wybrane systemy kolejkowe 6.4.1. Apache ActiveMQ 6.4.2. RabbitMQ 6.4.3. OpenMQ6.4.4. Apache Qpid 6.4.5. HornetQ 6.4.6. Fuse Message Broker 6.4.7. Google Cloud Messaging 6.4.8. Apple Push Notification Service 6.4.9. Porównanie systemów kolejkowych 6.5. Modele komunikacji na przykładzie systemu kolejkowegoRabbitMQ 6.5.1. Typy wymian 6.6. Mechanizmy programowe i biblioteki dla systemu Android 6.6.1. GCM 6.6.2. RabbitMQ 6.7. Podsumowanie Literatura Część IIPrzykłady zaawansowanych aplikacji mobilnych 7. Urządzenia mobilne jako platforma geolokalizacji (Piotr Poznański)7.1. Wstęp 7.2. Technologia 7.2.1. GSM 7.2.2. GPS 7.2.3. NFC 7.2.4. Bluetooth LE i iBeacon 7.2.5. WiFi 7.2.6. Inne technologie 7.3. Porównanie technologii 7.4. Zastosowanie 7.4.1. Google Maps 7.4.2. Gry terenowe 7.4.3. Systemy informacyjne 7.4.4. Podsumowanie Literatura 8. Technologie GPS oraz iBeacon w grach społecznościowych (Michał Apanowicz, Tomasz Sośnicki)8.1. Wstęp 8.2. Gry oparte na lokalizacji 8.2.1. Historia 8.2.2. Przykłady gier 8.2.3. Metody uzyskiwania informacji o lokalizacji 8.3. Koncepcja aplikacji i gier społecznościowych 8.4. Sposoby rozpoznawania miejsca, w którym znajduje się użytkownik 8.5. Najważniejsze aspekty implementacji aplikacji 8.6. Podsumowanie Literatura 9. Aplikacja mobilna wykorzystująca geolokalizację na przykładzie systemuwspierającego turystykę górską (Piotr Poznański, Jan Sreniawski)9.1. Wprowadzenie 9.2. Technologia informatyczna w turystyce górskiej 9.2.1. Wykorzystanie możliwości telefonów komórkowych 9.3. Funkcjonalność systemu 9.3.1. Ważniejsze funkcje systemu 9.4. Wybór technologii 9.5. Architektura systemu 9.5.1. Projekt aplikacji mobilnej 9.6. Działanie aplikacji 9.6.1. Logowanie i główne menu 9.6.2. Mapa 9.6.3. Strona punktu POI 9.6.4. Trasy 9.7. Podsumowanie Literatura 10. Mobilny system informacyjny (Mateusz Michałek)10.1. Wstęp 10.2. Przeznaczenie systemu i problemy związane ze środowiskamidocelowymi 10.3. Treści 10.4. Tagi NFC oraz ich programowanie 10.5. Platforma sprzętowa 10.6. Architektura systemu 10.7. Kodowanie tagów 10.8. Podsumowanie Literatura 11. Wieloplatformowa aplikacja mobilna "mała księgowość" (Piotr Poznański, Tomasz Włodarczyk)11.1. Wstęp 11.2. Architektura systemu 11.2.1. Aplikacja 11.2.2. Serwer 11.2.3. Biuro rachunkowe 11.3. Rozwiązania technologiczne 11.3.1. Poufność przesyłanych danych 11.3.2. Sposób przesyłania danych 11.3.3. Wieloplatformowość 11.3.4. Różne rozdzielczości ekranów 11.4. Technologie implementacji aplikacji 11.4.1. PhoneGap 11.5. Implementacja 11.6. Funkcjonalność aplikacji mobilnej 11.6.1. Logowanie i rejestracja 11.6.2. Start 11.6.3. Faktury 11.6.4. Kontrahenci 11.6.5. Towary i usługi 11.6.6. Skany 11.6.7. Ustawienia 11.6.8. Pomoc 11.7. Podsumowanie Literatura Część IIIWybrane zagadnienia systemów wbudowanych 12. Projektowanie mobilnych urządzeń niskomocowych - mobilny czujnik (Katarzyna Smelcerz)12.1. Wstęp 12.2. Energy harvesting 12.2.1. Ogniwa Peltiera 12.2.2. Termopara 12.2.3. Pole elektromagnetyczne 12.2.4. Antena 12.2.5. Metody pozyskiwania energii z wibracji - kryształy piezoelektryczne12.2.6. Przetworniki magnetoelektryczne 12.2.7. Metoda pozyskiwania energii ze światła 12.2.8. Wykorzystanie fotoogniw jako pomocniczego zasilaniaurządzeń mobilnych 12.3. Minimalizowanie zużycia energii w mikrokontrolerach 12.3.1. Oszczędzanie energii przez obniżenie napięcia zasilania rdzenia 12.3.2. Optymalizacja algorytmów w celu minimalizacji zużycia energiiprzez urządzenie 12.3.3. Optymalizacja zarządzania peryferiami 12.3.4. Minimalizowanie zużycia energii z zastosowaniemmikrokontrolerów rodziny L firmy STMicroelectronics 12.4. Przykładowa aplikacja 12.4.1. Bezprzewodowy identyfikator EM4100 12.4.2. Pamięć EEPROM z podwójnym interfejsem M24LR64 12.4.3. System monitorowania składu kolejki podziemnej 12.5. Podsumowanie Literatura 13. Niskomocowe transmisje bezprzewodowe w urządzeniach mobilnych (Katarzyna Smelcerz)13.1. Wstęp 13.2. Problemy w transmisji w urządzeniach przesyłających dane 13.2.1. Problemy i ich rozwiązania występujące w urządzeniach typu 1 13.2.2. Problemy i ich rozwiązania występujące w urządzeniach typu 2 13.2.3. Metody oszczędzania energii w urządzeniach mobilnych typu 2 13.3. SPIRIT1 - układ nadajnika odbiornika na pasma ISM 13.3.1. Sprzętowa korekcja błędów 13.3.2. Tryby pracy układu SPIRIT1 13.3.3. Zarządzanie zasilaniem SPIRJT 13.3.4. Zarządzanie wyjściowym wzmacniaczem mocy 13.3.5. Funkcja "Listen Before Talk" 13.3.6. Sprzętowe potwierdzenie dostarczenia pakietu 13.3.7. Automatyczna transmisja ramek, tryb LDCR(Low Duty Cycle Reload Modę) 13.3.8. Bateria 13.4. Przykładowe systemy 13.4.1. System monitorujący warunki środowiskowe w pomieszczeniach13.4.2. Bezprzewodowy system do głosowania 13.4.3. System monitorowania składu kolejki podziemnej 13.5. Podsumowanie Literatura 14. Interfejsy CAN oraz LIN w mikrokontrolerach rodziny STM32F (Mateusz Michałek)14.1. Wstęp 14.2. Zastosowanie interfejsu LIN w pojazdach samochodowych 14.3. Automatyczne adresowanie węzłów LIN 14.4. Schemat komunikacji 14.5. Obsługa interfejsu LIN w mikrokontrolerach STM32F 14.6. Warstwa fizyczna standardu CAN 14.7. Schemat komunikacji 14.8. Obsługa magistrali CAN w mikrokontrolerach rodziny STM32F 14.9. Podsumowanie Literatura 15. Praktyczne wykorzystanie interfejsu USB w systemach wbudowanychopartych na mikrokontrolerze rodziny STM32F (Mateusz Michałek)15.1. Wstęp 15.2. Miejsce interfejsu USB w systemach wbudowanych 15.3. Warstwa fizyczna 15.4. Schemat komunikacji 15.5. Hardware 15.6. OTG i problemy z okablowaniem 15.7. Biblioteka STM32F4xx USB On-The-Go host and device library 15.8. Podsumowanie Literatura 16. Monitorowanie parametrów życiowych w czasie rzeczywistymw kontekście eHealth (Katarzyna Smelcerz)16.1. Wstęp 16.2. eHealth jako część Internetu Rzeczy 16.3. Wymagania sieci BAN oraz WBAN 16.3.1. Urządzenia 16.3.2. Szybkość transmisji danych 16.3.3. Zużycie energii 16.3.4. Niezawodność systemu oraz jakość usług 16.3.5. Użyteczność 16.3.6. Prywatność przechwyconych danych 16.4. Mobilne urządzenia diagnostyczne 16.4.1. Glukometr 16.4.2. Elektroniczny ciśnieniomierz medyczny 16.4.3. Pulsoksymetr 16.4.4. Mobilne monitory aktywności 16.4.5. Bezprzewodowe wagi 16.4.6. Mobilne urządzenia EKG 16.4.7. Pomiar temperatury oraz wilgotności 16.4.8. Pomiar EMG 16.4.9. Pomiar położenia za pomocą akcelerometru i żyroskopu 16.5. Elektrokardiografia (EKG) 16.5.1. Mobilne EKG 16.5.2. Wnioski 16.6. Zastosowanie mobilnego EKG w IoT, scenariusz użycia 16.7. Wnioski Literatura 17. Wstęp do praktycznego wykorzystania technologii ZigBee(Krzysztof Rzecki, Tomasz Wojtoń)17.1. Wstęp 17.1.1. ZigBee i inne popularne sieci bezprzewodowe 17.1.2. Wykorzystane częstotliwości 17.1.3. Typy i role urządzeń 17.1.4. Topologie sieci 17.1.5. Komunikacja 17.1.6. Adresacja 17.2. Moduły radiowe ZigBee 17.2.1. Wstępne przygotowanie modułu do działania 17.2.2. Oszczędność energii 17.3. Podsumowanie Literatura 18. Implementacja systemu kontrolno-pomiarowego z użyciem technologii ZigBee(Krzysztof Rzecki, Tomasz Wojtoń)18.1. Wstęp 18.1.1. Moduły ZigBee 18.2. Serwer 18.2.1. Przygotowanie 18.2.2. Elastic Monitoring Server 18.2.3. Elastic Web Interface 18.3.1. Napotkane trudności i metody ich rozwiązania 18.3.2. Wnioski Literatura 19. Arch Linux ARM w kontroli systemu wbudowanego na przykładzie S3Tdla detektora ATLAS/ALFA (Bartosz Dziedzic, Krzysztof Korcyl)19.1. Wstęp 19.2. Architektura S3T 19.2.1. Płyta ZedBoard z układem ZYNQ 7020 19.2.2. System operacyjny Arch Linux ARM 19.2.3. Serwer Lighttpd 19.2.4. Aplikacja internetowa 19.3. Warstwa sprzętowa S3T 19.4. System operacyjny Arch Linux ARM 19.4.1. Architektura Arch Linux ARM 19.5. Oprogramowanie S3T_Utility oraz S3T_Web 19.5.1. Charakterystyka pracy z programem S3T_Utility 19.5.2. Mapowanie pamięci 19.5.3. Aplikacja internetowa S3T_Web - interfejs graficzny dla S3T_Utility19.6. Serwer Lighttpd 19.6.1. Konfiguracja serwera Lighttpd 19.7. Podsumowanie Literatura Streszczenie