Android平臺下AOA協(xié)議的PWM信號控制系統(tǒng)

　　Android開放配件(AOA)協(xié)議是一種Android終端通過USB總線與Android配件進(jìn)行通信的協(xié)議，該協(xié)議為Android終端應(yīng)用于設(shè)備控制和數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域提供了條件。在一些設(shè)備控制應(yīng)用中，有采用Android設(shè)備作為控制終端的需求。針對該問題，提出了一個通過Android手機(jī)控制Android配件UMFT311EV開發(fā)板生成PWM信號的系統(tǒng)。系統(tǒng)基于Android開放配件協(xié)議，通過操作Android手機(jī)界面控制PWM信號的周期和占空比。首先介紹了系統(tǒng)構(gòu)成，然后給出了Android終端軟件的具體實(shí)現(xiàn)，最后以驅(qū)動舵機(jī)為例進(jìn)行系統(tǒng)測試。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了Android手機(jī)產(chǎn)生參數(shù)可控的PWM信號。

　　PWM(Pulse width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)是一種調(diào)壓技術(shù)也是一種變頻技術(shù)，由于其具有經(jīng)濟(jì)、節(jié)約空間、抗噪性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于測量、通信、功率控制與變換等領(lǐng)域中。目前，嵌入式PWM控制應(yīng)用廣泛采用單片機(jī)，如簡單應(yīng)用可選用PIC、AVR等系列單片機(jī)，比較復(fù)雜的應(yīng)用可選用DSP，要求更高的可以選用ARM等。但是，PWM控制應(yīng)用中選用Android智能手機(jī)還未見相關(guān)實(shí)例。

　　Android是一種全新的開源手機(jī)操作系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的應(yīng)用層API和傳感器功能，廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備中。Android智能手機(jī)具有優(yōu)越的用戶交互性、接口資源開放性、移動性以及便攜性等特點(diǎn)，隨著其處理速度、存儲容量、穩(wěn)定性、網(wǎng)絡(luò)訪問能力等性能的逐漸提高，Android智能終端與工業(yè)應(yīng)用的結(jié)合將會得到很大發(fā)展。2011年Google推出Android開放配件協(xié)議(Android Open Accessory Protocol，AOA，Protoco1)及配件開發(fā)工具包(Accessory Development Kit，ADK)，提供了Android設(shè)備與Android配件通過USB或藍(lán)牙進(jìn)行通信的API，進(jìn)一步拓寬了Android終端的應(yīng)用范圍。基于以上條件，本文介紹了一種基于AOA協(xié)議，通過Android手機(jī)USB控制Android配件生成PWM信號的系統(tǒng)。

　　1 AOA協(xié)議

　　AOA協(xié)議用于Android配件通過USB或藍(lán)牙與Android終端進(jìn)行通信?；贏OA協(xié)議實(shí)現(xiàn)Android終端USB通信方式稱為配件模式。此模式下，與Android終端通信的另一端設(shè)備稱為Android配件，兩者都必須支持AOA協(xié)議。在USB通信過程中，Android終端充當(dāng)USB從機(jī)，Android配件充當(dāng)USB主機(jī)并為總線供電。Android配件需具有USB主控制器功能并移植有AOA協(xié)議。ADK開發(fā)板是常見的Android配件。采用ADK開發(fā)板的Android配件模式示意如圖1所示。

　　圖1 Android配件模式

　　AOA協(xié)議基于USB協(xié)議，它規(guī)定了配件如何檢測、枚舉Android設(shè)備，并與設(shè)備建立通信的方法。AOA協(xié)議的工作流程如圖2所示。

　　圖2 AOA協(xié)議工作流程