Android Studio for Internet of Things入门教程

[导读]在本教程中，我们将构建超出电子领域的东西。作为一名电子工程师，我们大多数人都想为我们的物联网应用程序构建一些用户界面，在大多数情况下，Android应用程序将是用户与我们的物联网设备交互的正确选择。所以，如果你想为你的物联网应用程序构建一些Android应用程序，那么下面的教程是适合你开始的。但是，在我们开始我们的旅程之前，让我们讨论一下Android应用程序的一些基础知识。

在本教程中，我们将构建超出电子领域的东西。作为一名电子工程师，我们大多数人都想为我们的物联网应用程序构建一些用户界面，在大多数情况下，Android应用程序将是用户与我们的物联网设备交互的正确选择。所以，如果你想为你的物联网应用程序构建一些Android应用程序，那么下面的教程是适合你开始的。但是，在我们开始我们的旅程之前，让我们讨论一下Android应用程序的一些基础知识。

在互联网上有很多选择来构建Android应用程序。这些资源为我们提供了各种工具，如拖放功能，代码块等。但是，如果你想为你的物联网应用程序提供一些可定制的功能，那么最好和传统的方法是使用本地平台。我们有三种编程方法来用硬编码从头开始构建Android应用程序。是的，我说的是Java、Kotlin和Dart。在本教程中，我们将通过在android studio软件中使用Java构建一些有吸引力的android应用程序。但是，我们的主要重点将是为我们的物联网应用程序制作一个Android应用程序。

你要学什么?

我们将遵循简单的Android架构，我们需要创建一些活动和布局，我们需要为特定的活动设计布局。困惑吧?你可以访问这个链接了解更多关于Android工作流程、模型和架构的细节。在本教程中，我们的主要重点是为Wi-Fi和蓝牙应用程序创建一个Android应用程序。因此，我将本教程分为两个部分。在第一部分中，我将向您展示如何在Android Studio中制作您的第一个Android应用程序，我们将添加一个按钮和两个灯泡图像(用于打开和关闭状态)。然后我们将改变按钮和图像的状态为ON或OFF每当我们点击按钮。因此，在本教程结束时，您将学习如何构建一个简单的Android应用程序，其中包含一个按钮来控制灯泡，如下所示。

安装Android Studio并创建我们的第一个项目

点击链接下载最新版本的Android Studio。Android studio的安装窗口非常简单。只要遵循Android studio安装窗口中给出的说明即可。安装完成后，单击create a new project按钮。

屏幕上会弹出一个新窗口。然后从活动列表中选择一个空活动，并单击下一步。

现在，您需要提到项目名称并选择语言为Java。在“最小SDK”中选择Android的SDK版本。简而言之，您需要选择支持您的应用程序的最小Android版本。在我的例子中，我选择了“API23: Android 6.0 (Marshmallow)”。现在单击Finish来启动项目。

建造这个新项目需要一些时间。确保你有良好的网络连接，因为它会下载一些依赖项。当项目构建完成后，您将在android studio IDE的左上角发现以下目录结构。

Android Studio中的文件夹结构：

上图显示了项目目录的结构。在本教程中，我们将在项目目录中的两个主要文件中编写一些代码。一个是“MainActivity.java”(你可以在“app > java > com.example”中找到这个文件)。另一个是“activity_main.xml”(你可以在“app > res > layout”文件夹中找到这个文件)。让我们打开“activity_main.xml”文件。

理解activity_main.xml文件：

在xml文件的右上角有三个可用的选项(在下面的图像中我用橙色圈出了这个选项)。这三个选项分别是代码、分割和设计。

代码部分:

代码部分将允许您使用编码制作整个布局。在下面的图像中，您可以看到activity_main.xml文件的代码部分。编辑窗口内的以下代码已自动生成。默认布局组件是约束布局。您可以将布局更改为其他布局，如相对布局，线性布局等。

将部分:

分割部分将允许您在对代码进行一些更改时查看布局。如下图所示，我们有一个代码窗口和一个布局窗口。我们可以在布局窗口中实时查看我们的更改。

设计部分:

Design部分将为您提供拖放功能，以便在布局中添加任何项。在下图中，你可以看到我们只有设计窗口，它允许我们拖放组件，我们可以通过使用布局窗口旁边给出的属性窗口来改变组件的属性。

在activity_main.xml中添加一个按钮：

我们需要在布局文件(即activity_main.xml)中添加一个按钮。因此，转到activity_main.xml布局文件的代码部分，并添加下面给出的代码。

按钮布局的代码片段：

解释:

在上面的代码片段中，我使用了Button类，并给了它一个唯一的Id，即“Button1”。我使用“android:text”在按钮上添加文本，该按钮最初设置为“TURN on”，每当用户按下按钮时，我们将从MainActivity.java文件更改此文本。

在activity_main.xml中添加ImageView：

ImageView类用于在应用程序中显示任何类型的图像资源。我们需要在布局文件(即activity_main.xml)中添加ImageView来显示灯泡的开/关状态图像。因此，首先我们需要两张灯泡的图像(打开和关闭状态)。我已经将其下载到项目的“app > res > mipmap”目录中。

LED图像的代码片段：

解释:

在上面的代码片段中，我使用了ImageView类，并给了它一个唯一的Id，即“led”。我使用“android:src”来添加处于关闭状态的led的图像。当我使用约束布局时，我已经为图像项设置了一些约束。我不打算在这里详细介绍布局。你可以在我上面分享的链接中找到细节。

所以，我们已经完成了我们项目的布局。让我们看看下面的布局。下图的灯泡处于关闭状态。现在，我们需要将这个图像与处于打开状态的灯泡的图像进行切换。在下一节中，我们将编写MainActivity.java文件。

MainActivity.Java:

在MainActivity.java文件中，我们需要添加一个Button和一个ImageView类，并且我们需要将Button和ImageView的布局分别分配给它们各自的类。您可以在代码中找到一个布尔变量“isSwitchOn”。该变量用于维护按钮和图像的打开或关闭状态。为了监听来自用户的点击，我使用了Button类的setOnClickListener()方法的onClick()函数。然后在onClick()下，您可以找到一个if-else语句，用于维护按钮和图像的状态。有一些函数为wifiButton像setText(), setTextColor(), setBackgroundColor()。这些用于更改wifiButton的布局属性。如果你想进一步了解这些功能，你可以访问开发者的android开发指南。

主活动java文件的代码片段：

运行我们的第一个Android应用程序：

现在，在继续Wi-Fi活动部分之前，让我们运行我们的应用程序。在测试期间，我们有多种选择来运行我们的应用程序。

虽然我们在android Studio中有一个内置的android虚拟设备(AVD)管理器，但最好的选择是在调试模式下将android手机连接到PC上。要打开调试模式，您需要从android手机的设置中启用开发人员选项。启用开发人员模式的过程可能因设备而异。当你在调试模式下将手机连接到PC时，Android Studio会自动识别设备，然后询问你的许可。允许这样做，你的Android手机现在以调试模式连接到Android工作室。然后您需要允许通过USB安装apk的权限。现在，单击工具栏上的运行按钮。有了这些，我们就成功地构建了自己的Android应用。

我们的第一个Android 物联网应用程序的演示