Android应用程序开发及USB数据采集系统的设计

Android应用程序开发及USB数据采集系统的设计

1 Android USB应用程序开发

1 . 1 Android 开发框架

Android开发主要有三种类型( 如图1 所示) ：

移植开发和电话系统;

Android应用程序开发;

Android系统开发;

图1 Android开发详解

1 . 2 Android USB 接口

图2 USB 主机模式

UsbAccessory 本类是针对Open Accessory API设计的。UsbConstants作为USB 常量定义，在Linux内核文件linux/usb/ch9 . h中。UsbDevice获取USB设备的信息，比如说类型、制造商等等。

Android12.3提示这个类类似WinCE串口通讯的CreateFile部分，可以进行数据流的读写。

1.3 Android 应用程序组件

1 . 4 Android 应用程序设计

Android应用程序开发是由Java语言实现的，具体是由Google为开发者提供的一些类和接口组成。本设计主要用到USB 类、数据存储SQLiteDatabase类、视图显示SurfaceView 类以及一些Android 小组件类等。程序设计框架如图3。

图3 Android 程序框架

该设计共创建五个Activity来实现人机交互界面，使用户操作起来方便快捷。MainMenuActivity 是主界面，由这一界面可以进入以下三个界面：USBconnect Activity是USB 连接界面，在这个类里实现设置要连接的USB 的端口参数，查找并发现USB 设备，按条件枚举USB 设备，得到连接设备的权限，连接USB设备，终止已连接的USB 设备等功能，如USB 设备连接成功则进入下一界面；USBMonitorActivity 是接收USB 数据的界面，USB 连接成功后，开始接收数据，并把已接收的数据以文件形式存入 SD 卡中;FileListActivity 是显示已存入SD卡所有文件的列表界面，单击文件进入显示波形界面。除了Acti vity ，该程序还注册了BroadcastReceiver( 广播消息) 来接收系统USB 连接消息的通知。同时各个Activity之间的通信是由Intent 实现的，界面的一些按钮、布局等是由View实现的。

2 LPC2142 前端采集平台设计

图4 系统总体框架

2 . 1 A/D 采集接口

2 . 2 LPC2142与USB 模块接口

LPC2142 微控制器内部带有一个USB 设备控制器，该控制器支持32个固定配置的物理端点，并完全兼容USB2. 0 全速规范。该控制器嵌于CPU 芯片内部，这样的集成方式不仅使 USB 设备控制器与 CPU 之间的数据交换可以稳定地达到很高的速度，而且提高了芯片的性价比。USB 接口电路如图 5. LPC2142 的P0.27和P0.26 引脚的第二功能控制 USB 数据的传输。Android USB 主机与LPC2142 USB设备之间的通信完全遵循USB2. 0 全速规范，根据规范建立USB 连接的命令流程如图6 。

图5 USB 接口电路

图6 USB 通信命令

2 . 3 应用

图7 心电信号波形图

3 结语

本文介绍了Android平台的系统构成以及基于Android平台平板电脑USB 应用程序的开发和设计，并将这一应用与AMR 平台紧密结合开发出一种新型数据采集系统，即基于Android平台和AMR平台相结合的USB 数据采集系统。可以看出，Android平板电脑在应用程序开发上已与PC相媲美，而ARM7 处理器LPC2142 具有USB 通用串行总线接口，可以进行高速数据采集的处理，该平台具有良好的实用性, 可应用于需要实时高精度测量电参数的领域，而且方便快捷。相信未来随着 Android 技术的不断发展平板电脑应用程序会越来越丰富，应用领域会越来越广。

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