F7PBKNVM-C - Návrh a vývoj mobilních a embedded aplikací

Úvod do vývoje mobilních Android aplikací s přesahem do vývoje embedded zařízení v prostředí operačního systému GNU/Linux. Předmět seznámí studenty se základy tvorby aplikací pro mobilní operační systémy a embedded zařízení na IoT platformě Android Things. V části zaměřené na embedded zařízení si studenti vyzkouší načítání dat z různých typů sběrnic a jejich následné odesílání na klientskou část. Studenti se taktéž naučí základní instalaci, konfiguraci a správu Android a embedded vývoje, pomocí vysokoúrovňových skriptovacích jazyků (Python, shell Bash)

Povinná účast na cvičeních, realizace průběžných úloh na jednotlivých cvičeních, odevzdání a obhajoba individuální semestrální úlohy.

Osnova přednášek:

1.Android, seznámení se s platformou, vývojové prostředí, struktura aplikace

2.Externalizace zdrojů - layouty, styly, resources, AndroidManifest

3.Android zabezpečení

4.Životní cyklus aplikace (activity lifecycle), upozornění na události (notifikace, toast messages, dialogs)

5.Debugging - (DDMS, LogCat, Lint, Stacktrace)

6.Persistence (shared preferences, SaveInstanceState, SDcard, internal storage, SQLite)

7.Práce na vedlejších threadech (Looper, Handlers)

8.GSM lokalizace. Využití satelitního navigačního systému GPS v mobilních zařízeních, využití senzorů mobilních zařízení

9.Buildovací nástroj Gradle

10.Android things, seznámení s platformou, instalace na Raspberry Pi

11.Ovládání základních systémových prostředků a periferních zařízení jako např. hodiny reálného času, digitální vstupy a výstupy, SPI, UART, I2C rozhraní atd.

12.Ukázky možností využití vysokoúrovňových skriptovacích jazyků (zejména progr. jazyka Python a shellu Bash) pro konfiguraci a vývoj systémů embedded a mobilních zařízení.

13.Využití ethernetového adaptéru pro komunikaci s embedded zařízením. TCP a UDP stack, BSD sockety, ukázky serverových a klientských aplikací pro mobilní systémy.

14.Přehled současných aplikací systému GNU/Linux v medicínských, průmyslových a domácích embedded zařízeních - měřicí, řídicí a zobrazovací systémy, síťové prvky, vestavěné aplikační servery, navigační, dohledové a dispečerské systémy, mobilní zařízení, datová úložiště, multimediální centra atd.

Osnova cvičení:

1.Stažení, instalace a nastavení vývojového prostředí, popis jednotlivých částí vývojového prostředí a vysvětlení jejich funkce.

2.Lokalizace aplikací, tvorba aplikačního GUI, lokalizace aplikace

3.Ukázky implementace runtime permission, práce se zabezpečením

4.Praktická ukázka implementace řešení stavů životního cyklu aktivity, implementace základních notifikací uživatele

5.Základy práce z debugovacími nástroji

6.Ukládání proměnných do shared preferences a na kartu SD, práce s Sqlite databází

7.Implementace asynchronních operací a výpočetních threadů

8.Praktická práce se senzory v mobilních zařízeních

9.Buildovací nástroj gradle, seznámení se systémem, praktické ukázky buildování různých verzí aplikace

10. Instalace a zprovoznění platformy Android Things na Raspberry pi 3

11. Základní práce se senzory na embedded platformě Android Things

12. Základní nástroje pro konfiguraci a správu embedded systémů

13. Implementace skriptů pro komunikaci mezi klientem a serverem

14. Zadání samostatné úlohy. Řešení samostatné úlohy I.

Povinná literatura:

[1] LACKO, Luboslav. Android Kompletní průvodce vývojáře. Brno: Computer Press, 2017. ISBN 978-80-251-4875-4.

[2] ALLEN, Grant. Android 4: průvodce programováním mobilních aplikací. Brno: Computer Press, 2013. ISBN 978-80-251-3782-6.

Doporučená literatura:

[1] MEIER, Reto. Professional Android 4 application development. Indianapolis: John Wiley, c2012. ISBN 978-1-118-10227-5.

[2] HELLMAN, Erik. Android programming: pushing the limits. Chichester: Wiley, c2014. ISBN 978-1-118-71737-0.

[3] HALLINAN, Christopher. Embedded Linux primer: a practical real-world approach. Upper Saddle River: Prentice-Hall, c2007. ISBN 0131679848

• Bakalářská studijní specializace Informační a komunikační technologie (povinný předmět)