Android Things Release Note 요약 : 4.0 ~ 4.1


지난 5월 14일에 정리한 것이 개발자 프리뷰 3.1까지였는데 그새 4.1까지 업데이트 되었다.
아무래도 짚고 넘어가야 할 것 같다…^^;


Developer Preview 4

릴리즈 날짜 : 2017년 5월
빌드 번호 : NIH40E
play service : 10.0.0


이 프리뷰 릴리즈는 지원되는 하드웨어에 대한 개발과 호환성 테스트를 하기 위해 Android Things를 이용하고자 
하는 개발자들과 얼리 어댑터들을 위한 것으로 이 프리뷰에 대한 아래의 일반 가이드라인에 주의하길 바란다.

  • 이 릴리즈는 지원되는 하드웨어에 대한 여러 지속적 이슈가 있으니 발견한 버그들은 리포트해주길 바란다.
  • 이 프리뷰에서는 API들의 모든 부분을 사용할 수는 없다. 사용 불가한 것으로 알려진 API들은 Known Issue 섹션에 문서화 되어있다.
  • 개발자 프리뷰 4는 Intel EdisonIntel JouleNXP i.MX7DNXP i.MX6UL, 그리고
    Raspberry Pi 3 개발 보드에서 사용 가능하다.

New in Preview 4


NXP i.MX7D support

Android Things는 이제 NXP® i.MX7D Pico 개발 플랫품을 지원한다. 이 기기에 대해 더 알고싶거나 성능을
확인하고 싶으면 developer kits 페이지를 참고하라.


Audio APIs

개발자들은 이제 Peripheral I/O를 이용하여 Inter-IC Sound (I2S)를 통해 디지털 오디오 장치를 연결할 수 
있으며 새로운 audio user-space 드라이버를 이용하여 미디어 프레임워크에 바인드할 수 있다.
보다 상세한 내용은 I2S와 audio drivers에 대한 새로운 API 가이드를 살펴보라.


Peripheral drivers

Peripheral I/O는 이제 PioDriverManager를 이용하여 런타임 시에 추가적인 인터페이스를 등록하는 것을
지원한다. 이를 통해 유닛 테스트를위한 스텁 인터페이스는 물론 주변 장치 버스 확장 장치를 등록 할 수 있다. 
자세한 내용은 reference documentation을 참조하라.


Known Issue

  • 시스템 전원 관리자는 현재 사용 불가능하다. 기기가 suspend 상태로 들어가지 않고 따라서 wake lock 기능이 필요치 않다(wake locks는 sleep 상태로 들어가거나 sleep 상태에서 깨우는 기능).
  • 부팅 시 dex를 미리 최적화하기 위해 Google Plat Service는 2~3분 정도의 시간을 필요로 한다. 이 프로세스가 완료되기 전에는 App을 설치할 수 없다.
  • 하드웨어 그래픽 가속 기능(OpenGL)은 현재 사용 불가능하다. 따라서 이러한 기능에 의존하는 API들(WebView같은) 역시 사용할 수 없다.


Peripheral I/O

  • 주변장치들은 close() 호출 후에 클리어 되거나 리셋되지 않는다. 출력은 그 장치들의 상태를 그대로 간직하고 있을 것이고 시리얼 포트에서는 이전에 버퍼링된 데이터들을 계속해서 보내려 할 것이다.
  • GPIO 핀들은 마지막으로 재부팅 된 이후에 엣지 트리거와 함께 이미 입력으로 활성화 된 경우 출력으로 사용할 수 없을 것이다.


User Driver

  • 사용자 센서들은 현재는 수동으로 해제할 수 없다. 이 센서들은 app 프로세스가 종료되면 자동으로 
    해제된다.
  • 사용자 센서로는 Continuous 및 On-change 센서만 지원 가능하다. One-shot과 special 리포팅 모드는 기대한대로 동작하지 않을 것이다.

Reporting modes란 (지난 프리뷰 번역에 언급했지만 포스팅이 나뉘었으므로 다시 설명함)

센서들은 다양한 방법으로 이벤트를 생성하는데 이를 Reporting mode라고 부른다. 각 센서들은 하나의 유형에 오직 하나의 reporting mode와 관계를 맺으며 모두 4개의 reporting mode가 있다.

  • Continuous : 배치 함수로 전달된 sampling_period_ns 파라미터에서 정의한 일정한 주기로 이벤트를 생성하며 가속도 센서나 자이로 센서가 여기에 포함된다.
  • On-change : 측정된 값에 변화가 있을 때만 이벤트가 발생한다. step counter, 근접 센서, 심박 센서 등이 여기에 포함된다.
  • One-shot : 이벤트가 감지되는 시점에서 HAL을 통해 단일 이벤트를 전송하고 센서 자신은 비활성화 된다. 중요 동작(Significant motion) 센서가 여기에 포함된다.
  • special : 센서별로 특정한 방식으로 이벤트를 발생시키며 자센한 것은 센서 타입 설명을 참조. 기울기 센서, Step detector 등이 여기에 포함된다.


인텔 Edison과 NXP Pico 관련 내용은 생략합니다.


Raspberry Pi

  • Audio : Wi-Fi와 Bluetooth가 모두 활성화 된 경우 Audio 품질 이슈가 발생한다.
  • Network : 인터넷 접속이 없더라도 이미 이더넷으로 네트워크에 연결되어있는 경우 Wi-Fi로 인터넷에 연결할 수 없다.
  • Camera : 하나 이상의 대상 출력 화면에 대해서는 새로운 CameraCaptureSession을 생성할 수 없다.
  • Camera : 어던 CameraCaptureSession에 대해서라도 최초의 요청에 대해서는 2개의 이미지가 queues에 쌓이게 된다. 이런 동작은 같은 session 내에서 연이어 발생하는 CaptureRequest가 이전 capture에서 버퍼링된 프레임을 리턴하는 문제를 야기한다.
  • I/O : BCM13/PWM1, BCM18/PWM0 공유 핀들은 이미 PWM 핀으로 활성화 된 경우 재부팅하기 전까지는 GPIO로 사용할 수 없다.
  • I/O : GPIO 핀인 BCM4, BCM5, 그리고 BCM6는 입력으로 사용할 경우 내부적으로 3.3V로 pulled-up(스위치가 Off 상태이면 전류가 흐르고 On 상태면 흐르지 않는 상태)된다.
  • Audio : 온보드 아날로그 오디오는 PWM과 동시에 사용할 수 없다.

Developer Preview 4.1

릴리즈 날짜 : 2017년 6월
빌드 번호 : NIH40K
play service : 11.0.0


개요는 Developer Preview 4와 동일하다.


New in Preview 2


NXP i.MX6UL Pico

NXP는 Preview 4.1 이상을 지원하는 Android 용 Pico 개발자 키트를 출시했다. 이전의 WandBoard kit
deprecated되고 차후 버전의 Android Things에서는 지원되지 않을 것이다.


Play Services for IoT

이번 릴리즈에는 IoT 기기를 겨냥한 별도의 Google Play Services가 포함되어 있다. 현재 버전에서의 Google
API 지원에 대해 더 배우고 싶다면 SDK overview페이지를 참고하라.


Known Issues

  • 시스템 전원 관리자는 현재 사용 불가능하다. 기기가 suspend 상태로 들어가지 않고 따라서 wake lock 기능이 필요치 않다(wake locks는 sleep 상태로 들어가거나 sleep 상태에서 깨우는 기능).
  • 부팅 시 dex를 미리 최적화하기 위해 Google Plat Service는 2~3분 정도의 시간을 필요로 한다. 이 프로세스가 완료되기 전에는 App을 설치할 수 없다.
  • 하드웨어 그래픽 가속 기능(OpenGL)은 현재 사용 불가능하다. 따라서 이러한 기능에 의존하는 API들(WebView같은) 역시 사용할 수 없다.


Peripheral I/O

  • 주변장치들은 close() 호출 후에 클리어 되거나 리셋되지 않는다. 출력은 그 장치들의 상태를 그대로 간직하고 있을 것이고 시리얼 포트에서는 이전에 버퍼링된 데이터들을 계속해서 보내려 할 것이다.
  • GPIO 핀들은 마지막으로 재부팅 된 이후에 엣지 트리거와 함께 이미 입력으로 활성화 된 경우 출력으로 사용할 수 없을 것이다.


User Driver

  • 사용자 센서들은 현재는 수동으로 해제할 수 없다. 이 센서들은 app 프로세스가 종료되면 자동으로 
    해제된다.
  • 사용자 센서로는 Continuous 및 On-change 센서만 지원 가능하다. One-shot과 special 리포팅 모드는 기대한대로 동작하지 않을 것이다.


인텔 Edison과 Joule 그리고 NXP Pico 관련 내용은 생략합니다.


Raspberry Pi

  • Audio : Wi-Fi와 Bluetooth가 모두 활성화 된 경우 Audio 품질 이슈가 발생한다.
  • Network : 인터넷 접속이 없더라도 이미 이더넷으로 네트워크에 연결되어있는 경우 Wi-Fi로 인터넷에 연결할 수 없다.
  • Camera : 하나 이상의 대상 출력 화면에 대해서는 새로운 CameraCaptureSession을 생성할 수 없다.
  • Camera : 어던 CameraCaptureSession에 대해서라도 최초의 요청에 대해서는 2개의 이미지가 queues에 쌓이게 된다. 이런 동작은 같은 session 내에서 연이어 발생하는 CaptureRequest가 이전 capture에서 버퍼링된 프레임을 리턴하는 문제를 야기한다.
  • I/O : BCM13/PWM1, BCM18/PWM0 공유 핀들은 이미 PWM 핀으로 활성화 된 경우 재부팅하기 전까지는 GPIO로 사용할 수 없다.
  • I/O : GPIO 핀인 BCM4, BCM5, 그리고 BCM6는 입력으로 사용할 경우 내부적으로 3.3V로 pulled-up(스위치가 Off 상태이면 전류가 흐르고 On 상태면 흐르지 않는 상태)된다.









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Android Things : TensorFlow 예제


Android Things 홈페이지의 글만 번역을 하다가 너무 지루해서 예제 하나를 돌려보기로 했다.
기왕지사 돌리는 것, 조금은 있어보이는 것으로 돌려보자 하고 TensorFlow 예제를 돌려보기로 했다.
뭐, 내가 하는 일이 늘 그렇듯이 한번에 잘 되지는 않았다. 몇가지 실수와 실행 결과를 살펴보도록 하겠다.


TensorFlow 예제를 위한 준비


Android Thinsg의 TensorFlow 예제는 다음 링크에서 다운로드 받을 수 있다.


https://github.com/androidthings/sample-tensorflow-imageclassifier


이 예제는 대기 상태에서 LED가 점등되고 버튼을 누르면 카메라로 이미지를 촬영하여 촬영된 이미지를
TensorFlow의 모델로 전달하게 된다. 그러면 TensorFlow에서 이 이미지를 분석하여 그 결과를 logcat이나
모니터가 연결된 경우 모니터로 출력으 해주는 것이다. 스피커가 연결된 경우 결과 문자열을 읽어(text-to-speech)
스피커로도 출력을 해주나 이 부분은 성공하지 못했다.


그밖의 준비사항 및 회로 연결은 위 링크를 참고하시기 바란다.


기본적으로 라즈베리 파이3에 Android Things를 설치한 상태여야 하며 Android Studio에서 인식할 수 있도록
개발PC와 USB로 연결이 되어있어야 한다. 물론 TensorFlow 예제 실행을 위해 네트워크도 연결이 되어있어야 한다.
로그캣으로도 결과를 확인할 수 있다고는 하나 모니터가 연결된 경우 촬영된 이미지와 함께 결과 분석을 함께 볼 수
있어 더 좋다.


몇가지 실수


우선 회로를 구성할 때 사용한 빵판이 미니 빵판으로 전원부가 별도로 없는 빵판이었다. 그 생각을 미처 못하고 전원과
GND를 가로로 나란히 연결했다가 몽창 태워먹을 뻔했다…-.- 다행히 예전에 4족보행 로봇 만들 때 짧게 잘라놓은
기존 빵판의 전원부 조각이 있어서 이를 이용하여 전원을 연결하였더니 정상적으로 회로가 작동하였다.


다음으로 발생한 문제는 Android Studio를 통해 정상적으로 앱을 설치하였는데 대략 다음과 같은 오류가 발생을
하였다.

05-20 17:48:47.254 1771-1771/com.example.androidthings.button E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: main 
Process: com.example.androidthings.button, PID: 1771
java.lang.IllegalAccessError: Method 'void com.google.android.things.userdriver.InputDriver$Builder.<init>(int)' is inaccessible to class 'com.google.android.things.contrib.driver.button.ButtonInputDriver' (declaration of 'com.google.android.things.contrib.driver.button.ButtonInputDriver' appears in /data/app/com.example.androidthings.button-1/base.apk)
   at com.google.android.things.contrib.driver.button.ButtonInputDriver.build(ButtonInputDriver.java:98)
   at com.google.android.things.contrib.driver.button.ButtonInputDriver.register(ButtonInputDriver.java:82)
   at com.example.androidthings.button.ButtonActivity.onCreate(ButtonActivity.java:64)
   at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:6662)
   at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1118)
   at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2599)
   at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2707)
   at android.app.ActivityThread.-wrap12(ActivityThread.java)
   at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1460)
   at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
   at android.os.Looper.loop(Looper.java:154)
   at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:6077)
   at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
   at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:865)
   at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:755)


이 문제는 아래 링크에서 확인할 수 있엇는데 결론은 Android Things Developer Preview의 최신 버전을 
사용하라는 것이었다(링크한 페이지에서는 DP4 버전이 언급되어있지만 현재 최종 버전은 DP4.1 이다).


https://github.com/androidthings/sample-button/issues/1


여기까지 다 조치를 하였고 이제 세 번째 문제에 봉착을 하게 된다. 바로 아래와 같은 오류가 발생한 것이다.

Android things Cannot capture image. Camera not initialized.


내용을 보면 알겠지만 카메라를 사용할 수 없다는 메시지였다. 확인해보니 카메라를 라즈베리파이에 연결하는데
뒤집어서 연결을 하였다. 접촉 핀이 있는 부분이 랜 포트 반대 방향으로 향해야 하는데 랜포트 방향으로
꽂아버렸던 것이다. 암튼 간단하게 바로 꽂아서 이 부분도 통과~


그리고 드디어 Run!!!


TesorFlow 샘플 실행


우선 처음 실행을 하게 되면 다음과 같이 2단계의 승인 과정을 거치게 된다.


모두 Allow를 선택하면 아래 이미지와 같은 상태로 stand by하게 된다. 이 상태에서 회로도에 있는 푸시 버튼을
클릭하게 되면 LED가 잠깐 꺼지고 카메라 촬영이 진행되며 모니터에 촬영된 이미지와 함께 분석 내용이 파란 
영역에 표시된다.


간단하게 책상 위에 이것 저것 놓고 촬영을 해보았는데 결과는 영 신통치 않다. 일단 카메라가 8MP로 해상도가 낮아
결과물의 품질도 좋지 않고 그래서 그런지 제대로 맞추는 것이 없다…-.- 이 예제의 소개에 보면 예제에 쓰인
TesorFlow의 학습이 Google의 시작 모델을 통해 이루어졌다는 것으로 봐서 초기 제품의 한계라고 봐야 할 것
같다.


가장 충격적인 사실은 내가 샤워 캡을 닮았다는 것이다…ㅠ.ㅠ


테스트 결과는 아래와 같다.


몇가지 팁


사실상 Android Things 플랫폼을 설치해보고 실제로 응용 앱은 처음 설치를 해보았다.
그러다보니 이 설치된 앱을 어떻게 종료하거나 실행시키는지 또는 어떻게 삭제하는지를 전혀 몰랐다.
그래서 간단하게 구글링한 결과를 정리한다.


  • 앱 종료 : 만일 키보드가 연결되어있다면 esc 키를 누르면 앱이 종료된다. 커맨드라인 상에서는 다음과 같이
    명령어를 입력한다.
    adb shell am force-stop <package-name>
    		
  • 앱 실행 : 커맨드라인에 다음과 같이 입력한다(TesorFlow 예제 기준).
    adb shell am start -n com.example.androidthings.imageclassifier/.ImageClassifierActivity
    		
  • 앱 삭제 : 커맨드라인에 다음과 같이 입력한다.
    adb uninstall <package name>
    		


일단 이정도만으로도 기본적인 사용은 가능하다.


정리


아직 소스는 분석해보지 않았고 그냥 라즈베리파이에 앱을 설치해서 기동해본 것 뿐이다. 개발자가 직접
학습을 진행할 수 있는지 등의 여부는 아직 확인을 못했다. 일단 이 첫 결과만 놓고 보면 아직은 갈 길이
멀다는 생각이 든다. 시간 나는대로 소스도 좀 들여다 봐야 할 것 같다. 그래도 심심풀이 땅콩으로는 꽤
괜찮았다.





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Android Things Release Note 요약


아직 개발자 프리뷰 단계이지만 Android Thing가 어떻게 변화해 왔는지를 안다면 Android Things의 지향점을 
파악하는 데 조금은 도움이 될 것이라는 판단 하에 개발자 프리뷰1에서부터 현재의 개발자 프리뷰 3.1까지 각 버전별
릴리즈 노트를 살펴보고자 한다. 물론 Android Things 홈페이지 내용을 번역한 것이다…^^;


다 번역을 하고 보니 아직은 특별히 주목할 만한 것은 없으며 지원 기기의 추가, 아직 지원하지 않는 API들에 대한 지원 확대, 그리고 마지막 3.1 릴리즈에서 보여지는 구글 클라우드 서비스와의 연동 등이 주 내용으로 판단된다. 아직은 성장 단계로 조금 더 지켜봐야 할 것이다. 앞으로도 지속적으로 릴리즈 노트를 번역해보겠다.


Developer Preview 1

릴리즈 날짜 : 2016년 12월
빌드 번호 : NIF73/NIF74
play service : 10.0.0


이 프리뷰 릴리즈는 지원되는 하드웨어에 대한 개발과 호환성 테스트를 하기 위해 Android Things를 이용하고자 
하는 개발자들과 얼리 어댑터들을 위한 것으로 이 프리뷰에 대한 아래의 일반 가이드라인에 주의하길 바란다.


  • 이 릴리즈는 지원되는 하드웨어에 대한 여러 지속적 이슈가 있으니 발견한 버그들은 리포트해주길 바란다.
  • 이 프리뷰에서는 API들의 모든 부분을 사용할 수는 없다. 사용 불가한 것으로 알려진 API들은 Known Issue 섹션에 문서화 되어있다.
  • 개발자 프리뷰 1은 Intel EdisonNXP Pico, 그리고 Raspberry Pi 3 개발 보드에서 사용 가능하다.


◼︎Known Issue

  • 시스템 전원 관리자는 현재 사용 불가능하다. 기기가 suspend 상태로 들어가지 않고 따라서 wake lock 기능이 필요치 않다(wake locks는 sleep 상태로 들어가거나 sleep 상태에서 깨우는 기능).
  • 블루투스 API들은 사용 불가능하다.
  • USB API들은 사용 불가능하다.
  • 위험한 권한 요청에 대해서는 기기를 재부팅해야 승인이 이루어진다. 이런 현상은 새로운 앱 설치 및 앱 내에 
    <uses-permission>요소가 있는 경우를 모두 포함한다.
  • 부팅 시 dex를 미리 최적화하기 위해 Google Plat Service는 2~3분 정도의 시간을 필요로 한다. 이 프로세스가 완료되기 전에는 App을 설치할 수 없다.
  • IOT_LAUNCHER 카테고리를 위한 intent 필터에 여러 개의 activity가 포함되어있는 경우 시스템은 디스플레이 지원 장치 없이는 기기에서 접근할 수 없는 ‘앱 선택기’를 표시한다(즉, 이런 경우 디스플레이 장치가 반드시 필요하다는 의미). Android Things는 단일 launcher 앱만을 지원하며 따라서 이런 동작은 이후 릴리즈에서는 사용할 수 없게 될 것이다.


Peripheral I/O

  • 주변장치들은 close() 호출 후에 클리어 되거나 리셋되지 않는다. 출력은 그 장치들의 상태를 그대로 간직하고 있을 것이고 시리얼 포트에서는 이전에 버퍼링된 데이터들을 계속해서 보내려 할 것이다.
  • GPIO 핀들은 마지막으로 재부팅 된 이후에 엣지 트리거와 함께 이미 입력으로 활성화 된 경우 출력으로 사용할 수 없을 것이다.


User Driver

  • 사용자 센서들은 현재는 수동으로 해제할 수 없다. 이 센서들은 app 프로세스가 종료되면 자동으로 
    해제된다.
  • 사용자 센서로는 Continuous 및 On-change 센서만 지원 가능하다. One-shot과 special 리포팅 모드는 기대한대로 동작하지 않을 것이다.

Reporting modes란

센서들은 다양한 방법으로 이벤트를 생성하는데 이를 Reporting mode라고 부른다. 각 센서들은 하나의 유형에 오직 하나의 reporting mode와 관계를 맺으며 모두 4개의 reporting mode가 있다.

  • Continuous : 배치 함수로 전달된 sampling_period_ns 파라미터에서 정의한 일정한 주기로 이벤트를 생성하며 가속도 센서나 자이로 센서가 여기에 포함된다.
  • On-change : 측정된 값에 변화가 있을 때만 이벤트가 발생한다. step counter, 근접 센서, 심박 센서 등이 여기에 포함된다.
  • One-shot : 이벤트가 감지되는 시점에서 HAL을 통해 단일 이벤트를 전송하고 센서 자신은 비활성화 된다. 중요 동작(Significant motion) 센서가 여기에 포함된다.
  • special : 센서별로 특정한 방식으로 이벤트를 발생시키며 자센한 것은 센서 타입 설명을 참조. 기울기 센서, Step detector 등이 여기에 포함된다.


인텔 Edison과 NXP Pico 관련 내용은 생략합니다.


Raspberry Pi

  • Network : 인터넷 접속이 없더라도 이미 이더넷으로 네트워크에 연결되어있는 경우 Wi-Fi로 인터넷에 연결할 수 없다.
  • Graphic : 하드웨어 그래픽 가속은 현재는 사용 불가능하다.
  • Camera : 하나 이상의 대상 출력 화면에 대해서는 새로운 CameraCaptureSession을 생성할 수 없다.
  • Camera : 어던 CameraCaptureSession에 대해서라도 최초의 요청에 대해서는 2개의 이미지가 queues에 쌓이게 된다. 이런 동작은 같은 session 내에서 연이어 발생하는 CaptureRequest가 이전 capture에서 버퍼링된 프레임을 리턴하는 문제를 야기한다.
  • I/O : BCM13/PWM1, BCM18/PWM0 공유 핀들은 이미 PWM 핀으로 활성화 된 경우 재부팅하기 전까지는 GPIO로 사용할 수 없다.
  • I/O : GPIO핀인 BCM23, BCM24 핀은 두 개 모두 BCM23을 컨트롤하도록 매핑되어있다(물리적 핀 J8-16).
  • I/O : GPIO 핀인 BCM4, BCM5, 그리고 BCM6는 입력으로 사용할 경우 내부적으로 3.3V로 pulled-up(스위치가 Off 상태이면 전류가 흐르고 On 상태면 흐르지 않는 상태)된다.

Developer Preview 2

릴리즈 날짜 : 2017년 2월
빌드 번호 : NIG40
play service : 10.0.0


Preview API 참조 링크 : Javadoc reference.


개요는 Developer Preview 1과 동일하며 다만 지원 기종에 Intel Joule이 추가되었다.


◼︎New in Preview 2


Intel Joule 지원

Intel® Joule compute module 기기에 대한 지원 시작. 자세한 내용은 developer kits 문서 참조.


Native peripheral API

Android NDK를 위한 Native PIO library를 이용하여 C/C++ 코드를 이용하여 주변장치의 I/O에 접근 가능헤게 되었다.


USB audio 지원

기기의 온보드 아날로그 오디오 장치의 기능을 사용하지 않고도 USB 마이크나 스피커를 이용하여 녹음이나 오디오 재생이 가능하게 되었다. 프리뷰 2에서 이 기능을 지원하는 플랫폼은 다음과 같다

  • Intel® Edison
  • Intel® Joule
  • Raspberry Pi


TensorFlow sample

Android Things 기기에서 Tensorflow를 사용하는 방법을 보여주는 샘플을 작성하였다. 이 샘플은 카메라를 이용하여 사물을 인식하고 이미지를 분류한 후 text-to-speech(TTS)기능을 이용하여 결과를 음성으로 출력해준다.
자세한 사항은 samples page에서 확인하라.


Peripheral manager reporting

개발자들은 이제 dumpsys 명령어를 이용하여 개발이나 디버깅 중에도 개발보드 상에 연결된 주변 장치 포트의 활성 여부를 확인 가능하게 되었다. 명령어 사용 예제는 아래와 같다.

$ adb shell dumpsys com.google.android.things.pio.IPeripheralManager


◼︎Known Issues


처음 5개의 항목은 Preview 1과 동일하므로 생략한다.

  • 하드웨어 그래픽 가속 기능(OpenGL)은 현재 사용 불가능하다. 따라서 이러한 기능에 의존하는 API들(WebView같은) 역시 사용할 수 없다.


Peripheral I/O

Preview 1과 동일


User Drivers

Preview 1과 동일


인텔 Edison과 Joule 그리고 NXP Pico 관련 내용은 생략합니다.


Raspberry Pi

  • Network : 인터넷 접속이 없더라도 이미 이더넷으로 네트워크에 연결되어있는 경우 Wi-Fi로 인터넷에 연결할 수 없다.
  • Camera : 하나 이상의 대상 출력 화면에 대해서는 새로운 CameraCaptureSession을 생성할 수 없다.
  • Camera : 어던 CameraCaptureSession에 대해서라도 최초의 요청에 대해서는 2개의 이미지가 queues에 쌓이게 된다. 이런 동작은 같은 session 내에서 연이어 발생하는 CaptureRequest가 이전 capture에서 버퍼링된 프레임을 리턴하는 문제를 야기한다.
  • I/O : BCM13/PWM1, BCM18/PWM0 공유 핀들은 이미 PWM 핀으로 활성화 된 경우 재부팅하기 전까지는 GPIO로 사용할 수 없다.
  • I/O : GPIO 핀인 BCM4, BCM5, 그리고 BCM6는 입력으로 사용할 경우 내부적으로 3.3V로 pulled-up(스위치가 Off 상태이면 전류가 흐르고 On 상태면 흐르지 않는 상태)된다.
  • Audio : 온보드 아날로그 audio는 PWM과 동시에 사용할 수 없다.

Developer Preview 3

릴리즈 날짜 : 2017년 4월
빌드 번호 : NIG86E
play service : 10.0.0


개요 부분은 Preview 2와 동일하며 다만 지원 기종에 NXP Argon이 추가 되었다.


◼︎New in Preview 3


NXP Argon i.MX6UL support

Android Things는 이제 NXP® Argon i.MX6UL 개발 플랫폼을 지원한다. 기기와 성능에 대한 자세한 내용은 developer kits에서 확인하라.


Android Bluetooth APIs 지원

개발자들은 이제 Android Things가 지원하는 모든 기기들간에 Android Bluetooth APIs를 이용할 수 있다. 이 APIs는 
이전 세대의 Bluetooth기기와 BLE(Bluetooth Low Energy) 기기 간의 통신에도 사용 가능하다. Bluetooth audio와 Bluetooth GATT 서버 코드 샘플을 Samples 페이지에서 확인하라. 


USB host 지원

Android Things 기기들은 이제 USB host 모드로 작동할 수 있다. USB Enumerator 샘플을 통해 USB host에 연결된 USB 장치를 순회하면서 그 장치의 인터페이스와 연결점을 출력하는 데모를 확인할 수 있다.


Access to USB-serial devices

USB-serial 변환 장치는 연결 후 UartDevice로 확인된다. 개발자들은 getUartDeviceList() 함수를 이용하여 이 장치들의 이름을 발견할 수 있다.


Reference documentation

이제 온라인 상에서 reference documentation를 볼 수 있다.


◼︎Known Issues

  • 시스템 전원 관리자는 현재 사용 불가능하다. 기기가 suspend 상태로 들어가지 않고 따라서 wake lock 기능이 필요치 않다(wake locks는 sleep 상태로 들어가거나 sleep 상태에서 깨우는 기능).
  • 위험한 권한 요청에 대해서는 기기를 재부팅해야 승인이 이루어진다. 이런 현상은 새로운 앱 설치 및 앱 내에 
    <uses-permission>요소가 있는 경우를 모두 포함한다.
  • 부팅 시 dex를 미리 최적화하기 위해 Google Plat Service는 2~3분 정도의 시간을 필요로 한다. 이 프로세스가 완료되기 전에는 App을 설치할 수 없다.
  • 하드웨어 그래픽 가속 기능(OpenGL)은 현재 사용 불가능하다. 따라서 이러한 기능에 의존하는 API들(WebView같은) 역시 사용할 수 없다.
  • A2DP Bluetooth profile(Advanced Audio Distribution Profile : 블루투스를 이용하여 음악을 내보내는 기술)는 sink 모드로 설정된다. 이후 릴리즈에서는 Bluetooth profiles를 설정 가능한 방법을 제공할 예정이다. 이러한 이유로 현재 BluetoothAdapter.getProfileProxy()에서 BluetoothProfile.A2DP 인자가 사용될 경우 에러가 발생하게 된다.

Peripheral I/O

-Preview 2와 동일


User Driver

-Preview 2와 동일


인텔 Edison과 Joule 그리고 NXP Pico, Argon 관련 내용은 생략합니다.


Raspberry Pi

  • Audio : Wi-Fi와 Bluetooth가 모두 활성화 된 경우 Audio 품질 이슈가 발생한다.

나머지 내용은 Preview 2의 6개 항목과 동일


Developer Preview 3.1

릴리즈 날짜 : 2017년 5월
빌드 번호 : NIG86K
play service : 10.0.0


이번 릴리즈는 라즈베리파이 3 개발을 위한 릴리즈이다.
주의 : AIY Projects Voice Kit 지원을 위한 경우가 아니라면 이 버전으로 업데이트할 필요가 없다.


◼︎New in Preview 3.1


Voice Kit support

Android Things는 AIY Projects 프로젝트로부터 라즈베리파이 기반의 Voice Kit을 지원하게 되었다. Voice User Interface(VUI, 음성 사용자 인터페이스)를 빌드하기 위해 이 kit을 사용할 때 cloud 서비스를 이용할 수 있다(Google Assistant SDK 또는 Cloud Speech API 등의 서비스)


◼︎Known Issues


Preview 3과 동일

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MagigMirror2 사용해보기


시간은 대체로 망설임을 잡아먹고 산다. 할까? 말까?, 이렇게 할까? 저렇게 할까?, 언제 할까? 물음표가 붙은 매 순간을
시간은 낼름낼름 받아먹으면서 점점 더 기운을 내서 빨리 가버린다.


아두이노를 이용하여 스마트 미러를 만들어보고자 시작한 것이 벌써 2달여가 지나가고 있다. 그 사이 많은 망설임과
다른 선택지에 밀려 별다른 진전도 없이 시간은 흘러갔다. 물론 그 사이 라즈베리파이로 방향 전환을 하여 Alexa도
한 번 테스트를 해보고 Android Things도 한 번 설치해보고 하긴 했으나 실질적인 도움이 되는 건 없었다.


이런 저런 상황을 보니 아무래도 직접 모든 것을 해결하기에는 역부족이다 싶어 그 유명하다는 스마트 미러용 오픈소스
Magic Mirror2를 설치해보기로 했다(2는 원래 윗첨자인데 안타깝게도 Ulyssess 편집기에는 첨자 기능이 없다…ㅠ.ㅠ)


설치와 실행이 너무도 간단하여 굳이 글로 정리하기도 민망하지만 간단한 특징들만 좀 정리해보도록 하겠다.


소스 위치


소스는 다음의 GitHub 경로에서 다운로드 받을 수 있으며 README에 필요한 내용들이 정리되어있다.

https://github.com/MichMich/MagicMirror#configuration


소스 구조


소스는 Node.js 기반의 javascript 코드로 작성이 되어있다. 많은 디렉토리와 파일들이 있으나 가장 중요한 것들은
다음과 같다.


js 디렉토리 : 가장 기본적인 앱 실행에 필요한 파일들이 들어있으며 defaults.js에는 기본 설정이 들어있다.



config 디렉토리 : 말 그대로 설정파일이 들어있다. 자동설치를 하면 달리 작업할 것이 없으나 수동 설치를 할 경우
config.js.sample 파일을 config.js 파일로 복사한 후 필요한 설정을 하면 된다. 앞서 말한대로 이 설정의 기본값들은
js/defaults.js에 코딩되어있다.


modules 디렉토리 : 각각의 기능을 담당하는 모듈들이 들어있다. 기본적으로 화면에 보여지는 모듈은 다음과 같다.
1. calendar : 날짜 및 기념일 과 휴일 표시. calendarlabs.com 서비스 이용
2. clock : 시간 표시
3. currentweather : 현재 날씨 표시. openweathermap.org 서비스 이용
4. weatherforecast : 1주일간의 일기 예보 표시. openweathermap.org 서비스 이용
5. newsfeed : 뉴욕 타임즈의 뉴스 피드 표시. nytimes.com 서비스 이용
6. compliments : ‘Hey there sexy!’ 등 뻘소리 뱉는 모듈…-.-


그밖에 다른 모듈로부터의 경고를 표시해주는 alert, 정적인 텍스트를 표시해주는 hello world, MagicMirror
자체의 버전 업데이트를 알려주는 updatenotification 등의 기본 모듈이 있다.


translations 디렉토리 : 다국어 지원을 위한 언어 파일들이 모여있는 곳. 하지만 사용되는 타이틀이 몇개 없어
다국어 지원의 의미가 별로 없다. 예를들어 한국어 파일인 kr.json의 내용은 전체 코드가 다음과 같다.


{
"LOADING": "로드 중 &hellip;",
"TODAY": "오늘",
"TOMORROW": "내일",
"DAYAFTERTOMORROW": "모레",
"RUNNING": "종료 일",
"EMPTY": "예정된 이벤트가 없습니다.",

"N": "북풍",
"NNE": "북북동풍",
"NE": "북동풍",
"ENE": "동북동풍",
"E": "동풍",
"ESE": "동남동풍",
"SE": "남동풍",
"SSE": "남남동풍",
"S": "남풍",
"SSW": "남남서풍",
"SW": "남서풍",
"WSW": "서남서풍",
"W": "서풍",
"WNW": "서북서풍",
"NW": "북서풍",
"NNW": "북북서풍",

"UPDATE_NOTIFICATION": "새로운 MagicMirror² 업데이트가 있습니다.",
"UPDATE_NOTIFICATION_MODULE": "MODULE_NAME 모듈에서 사용 가능한 업데이트 입니다.",
"UPDATE_INFO": "설치할 COMMIT_COUNT 는 BRANCH_NAME 분기에 해당됩니다."
}


그밖의 디렉토리들과 파일들은 자동을로 설치했다면 당장에 수정이 필요한 부분은 없다.


설치


나는 그냥 자동으로 설치 했다. 설치 방법은 GitHub 페이지의 README를 보는 것이 더 정확하고 빠를 것이다.
자동 설치는 콘솔 창에서 다음과 같이 입력한 후 엔터를 치면 된다.


bash -c "$(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/MichMich/MagicMirror/master/installers/raspberry.sh)"


모든 설치가 자동으로 이루어지나 중간에 설치 확인하면서 ‘Y’를 한 번 입력해줘야 하고 마지막에 자동 실행 여부를
묻는 부분에서 ‘y/n’을 입력해 주어야 한다. 자동 실행 여부를 ‘y’로 입력해주면 설치 종료 후 바로 MagicMirror가
실행된다. MagicMirror가 실행되면 다음과 같은 화면이 표시된다.



실행과 종료


처음 자동실행을 했더니 바로 MagicMirror가 실행되면서 아무런 메뉴도 없고 키도 특별히 먹는 것이 없다보니
종료시키는 방법을 몰라 한참을 헤맸다.


일단 cmd+tab(나는 Mac을 쓰므로 이 조합이지만 다은 OS는 Ctrl-tab)을 누르면 설치를 진행했던 콘솔 창이
화면 앞으로 나타난다. 콘솔 화면은 아래 그림과 같은 내용이 떠있을 것이다.



MagicMirror는 PM2라는 툴로 시작과 종료를 한다. 각각 다음과 같은 명령어를 사용한다.


$> pm2 start MagicMirror
$> pm2 stop MagicMirror


이 명령어도 README에는 ‘pm2 start mm’이라고 적혀있어 좀 헤맸는데 나중에 위 이미지의 화면을 보니
name에 MagicMirror라고 되어있어서 이 이름으로 입력했더니 되었다…-.-


설정


설정 파일은 MagicMirror가 설치된 경로 아래에 config라는 디렉토리 바로 밑에 있다. 앞서 소스 구조에서 설명한
바와 같이 수동으로 설치할 경우 config.js.sample을 config.js로 복사하여 사용하면 되나 자동 설치할 경우에는
이 과정까지 모두 진행되어 바로 config.js 파일이 보일 것이다. 최초 코드는 다음과 같다.


/* Magic Mirror Config Sample
 *
 * By Michael Teeuw http://michaelteeuw.nl
 * MIT Licensed.
 */

var config = {
	port: 8080,
	ipWhitelist: ["127.0.0.1", "::ffff:127.0.0.1", "::1"], // Set [] to allow all IP addresses.

	language: "en",
	timeFormat: 24,
	units: "metric",

	modules: [
		{
			module: "alert",
		},
		{
			module: "updatenotification",
			position: "top_bar"
		},
		{
			module: "clock",
			position: "top_left"
		},
		{
			module: "calendar",
			header: "US Holidays",
			position: "top_left",
			config: {
				calendars: [
					{
						symbol: "calendar-check-o ",
						url: "webcal://www.calendarlabs.com/templates/ical/US-Holidays.ics"
					}
				]
			}
		},
		{
			module: "compliments",
			position: "lower_third"
		},
		{
			module: "currentweather",
			position: "top_right",
			config: {
				location: "New York",
				locationID: "",  //ID from http://www.openweathermap.org/help/city_list.txt
				appid: "YOUR_OPENWEATHER_API_KEY"
			}
		},
		{
			module: "weatherforecast",
			position: "top_right",
			header: "Weather Forecast",
			config: {
				location: "New York",
				locationID: "5128581",  //ID from http://www.openweathermap.org/help/city_list.txt
				appid: "YOUR_OPENWEATHER_API_KEY"
			}
		},
		{
			module: "newsfeed",
			position: "bottom_bar",
			config: {
				feeds: [
					{
						title: "New York Times",
						url: "http://www.nytimes.com/services/xml/rss/nyt/HomePage.xml"
					}
				],
				showSourceTitle: true,
				showPublishDate: true
			}
		},
	]

};

/*************** DO NOT EDIT THE LINE BELOW ***************/
if (typeof module !== "undefined") {module.exports = config;}


이 기본 설정에 필요한 내용을 추가하거나 수정하여 사용하면 된다. 몇가지 팁을 정리하자면 다음과 같다.


  1. calendarlabs.com의 한국 휴일 데이터 URL은 다음과 같다. 하지만 모두 영어로 표시된다…ㅠ.ㅠ
    webcal://www.calendarlabs.com/templates/ical/SouthKorea-Holidays.ics
  2. openweathermap.org의 경우 서비스를 이용하기 위해서는 가입 후 appid를 발급받아야 한다.
    정상적인 appid를 입력해야 데이터가 화면에 표시된다.
  3. newsfeed의 경우 개발자 문서에 언급된 사용 가능 뉴스는 뉴욕타임즈와 bbc밖에 없다.
  4. 컨텐츠의 크기를 조절하는 zoom이라는 옵션이 있는데 왠지 적용되지 않는 것 같다.
  5. language 옵션을 kr로 하면 한글 표시가 나오나 앞서 말한 바와 같이 설정된 텍스트가 거의 없어 ‘로딩중…’이나 바람 방향을 표시하는 ‘남서풍’ 정도만 한글을 볼 수 있다.

요약


아직 설치하고 실행만 해본터라 이정도에서 정리를 마치고자 한다. 진짜 중요한 부분은 모듈을 만드는 부분일
것이다. 개발자 문서에도 모듈은 만드는 부분에 대해 별도의 페이지를 할애하여 안내하고 있다. 새로운 모듈이
없이는 스마트 미러라고 하기에는 많이 부족하다(그래서 이름이 그냥 MagicMirror인 것 같다). 적어도 음성 명령
정도는 포함시켜주어야…^^;;;


또 언제가 될지는 모르겠지만 일단 만들고 싶은 모듈은 소니에서 제공하는 안드로이드용 건강 앱인 ‘LifeLog’
API를 이용하여 LifeLog 정보를 MagicMirror에 표시해 보는 것이다. 그러려면 일단 소스 분석부터 제대로 좀
해봐야 할 것 같지만…-.-


그리고 현재 5인치 LCD를 사용하는데 아무래도 LCD 사이즈를 좀 더 키워야 할 것 같다.


그럼 기약 없는 다음 어느 날에 후속 이야기를 적어보도록 하겠다…^^;;;






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Android Things SDK 개요


이 글은 Android things의 공식 홈페이지에 있는 Overview를 번역한 것이다. 크게 보자면 Android Things가
embedded 기기에 대한 core Android의 확장이며 그에 따른 Android Things의 이점과 제약을 설명하고 있다.


개인적으로는 다른 어떤 이점보다도 단일 app 기반이라는 점과 UI의 부재라는 제약이 더 크게 보인다.
사실 라즈베리파이는 아두이노나 다른 embedded 기기에 비한다면 상당히 고사양의 기기이다. multi tasking이
가능한 CPU와 HDMI라는 고사양의 display 인터페이스를 가지고 있음에도 불구하고 그 것을 활용하지 못한다는
것은 하드웨어 리소스의 낭비로 보여진다. 


이런 측면으로 보자면 아두이노를 지원해야 할 것 같지만 그 또한 여의치 않은 것이 아두이노같은 저수준의 디바이스는
작은 크기의 소프트웨어와 빠른 속도, 저사양의 기기이므로 메모리 관리가 효율적으로 이루어져야 한다는 점에서 
VM 기반의 Android 플랫폼이 썩 어울려 보이지는 않는다.


이렇게 쓰고보니 Android Things가 마치 쓸모없는 것 처럼 표현이 되었는데…아직 개발자 프리뷰이니 조금 더
지켜보아야 할 것 같다.



Android Things는 동일한 Android 개발 툴, 동급 최고의 Android 프레임워크, 모바일에서 개발자들의 성공을 
보장하는 Google API를 제공함으로써 embedded 기기와 관련된 개발을 쉽게 할 수 있도록 한다.



embedded 기기를 위한 app들은 개발자로 하여금 폰이나 태블릿보다 하드웨어 주변 장치나 드라이버에 더 익숙하게
한다. 또한 일반적으로 embedded 기기는 사용자들에게 단일 app 환경을 제공한다. 이 문서는 core Android 
개발과 Android Things 사이에 추가된 것, 빠진 것 등 중요한 차이점을 설명한다.


Android Things는 Things Support Library를 통해 추가적인 API를 제공하는 Core Android 프레임워크의
확장이다. 이런 추가된 API들은 기존의 모바일 기기에서는 찾아볼 수 없었던 새로운 유형의 하드웨어를 통합시킬 수 
있는 app을 개발할 수 있도록 해준다.


또한 Android Things 플랫폼은 단일 애플리케이션 사용을 위해 간소화 되어있다. 시스템 app이 존재하지 않고
기기의 시작과 동시에 개발자가 개발한 app이 자동으로 실행됨으로써 사용자가 app 환경에 집중할 수 있도록 해준다.


Things Support Library


주변장치 I/O API

주변장치(Peripheral) I/O APIs는 개발한 app이 산업 표준의 프로토콜과 인터페이스를 통해 센서들이나 액츄에이터
들과 통신할 수 있도록 해준다. 다음의 인터페이스들을 지원한다 : GPIO, PWM, I2C, SPI, UART.

APIs의 사용 방법에 대한 추가적인 정보는 다음 링크에서 확인하라. Peripheral I/O API Guides


User Driver API

사용자 Drivers는 기존 Android 프레임워크 서비스를 확장하고 다른 app들이 표준 Android APIs를 통해 접근
가능한 프레임워크에 하드웨어 이벤트를 주입할 수 있도록 해준다.

APIs의 사용 방법에 대한 추가적인 정보는 다음 링크에서 확인하라. User Driver API Guides


동작의 변화


Core application packages


Android Things 는 시스템 apps와 content providers등 표준 API 모음은 포함하지 않는다. 앱을 개발할 때
common intents와 아래 목록의 content provider APIs는 사용을 하면 안된다.

  • CalendarContract
  • ContactsContract
  • DocumentsContract
  • DownloadManager
  • MediaStore
  • Settings
  • Telephony
  • UserDictionary
  • VoicemailContract


화면 출력은 선택 사항

Android Things는 전통적인 Android 애플리케이션과 마찬가지로 UI toolkit을 이용하여 그래픽 사용자 
인터페이스를 제공할 수 있다. 그래픽 모드에서는 애플리케이션의 Window가 전체 화면을 모두 차지하게 된다.
Android Things는 시각적인 사용자 환경을 완벽하게 제어할 수 있는 시스템 상태바라든지 네비게이션 버튼이
포함되어있지 않다. 


따라서 Android Things는 디스플레이가 필요하지 않다. 그래픽 디스플레이가 제공되지 않는 기기상에서도
여전히 Activity들은 Android Things app의 중요한 컴포넌트이다. 그렇기 때문에 프레임워크는 모든 입력 
이벤트를 포커스가 주어진 foreground Activity로 전달한다. 이렇게 개발된 앱은 service와 같은 다른 애플리케이션 
컴포넌트로부터 키 이벤트나 모션 이벤트 등을 수신받지 못한다.


Home activity 지원

Android Things는 부팅 시 자동으로 실행될 수 있도록 애플리케이션의 manifest에 주요 진입점으로 home
activity
를 노출하도록 하고 있다. 이 activity는 CATEGORY_DEFAULT와 IOT_LAUNCHER 두 개의 intent
filter를 반드시 포함시켜야 한다.


개발의 편의를 위해 이 activity는 CATEGORY_LAUNCHER 또한 포함시켜야 하므로 Android Studio를 통한
배포 또는 디버깅시에 이 activity를 기본 activity로 실행시킬 수 있다.

<application
    android:label="@string/app_name">
    <activity android:name=".HomeActivity">
        <!-- Launch activity as default from Android Studio -->
        <intent-filter>
            <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
            <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
        </intent-filter>

        <!-- Launch activity automatically on boot -->
        <intent-filter>
            <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
            <category android:name="android.intent.category.IOT_LAUNCHER"/>
            <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
        </intent-filter>
    </activity>
</application>


Google service들의 지원

Android Things는 Google APIs for Android의 일부를 지원한다. 아래의 목록은 Android Things에서의 
API 지원 여부를 보여준다.


Supported APIs


Unavailable APIs

주의 : 일반적으로 사용자의 입력이나 인증 절차가 필요한 APIs는 app에서 사용할 수가 없다.


Android Things의 각 배포버전은 Google Play Services의 최신 안정화 버전을 번들로 제공하며 적어도 
클라이언트 SDK 10.0.0 이상의 버전이 필요하다. Android Things는 기기의 Play 서비스를 자동으로 업데이트
해주는 Google Play Store를 포함하고 있지 않다. 기기의 Play 서비스 버전은 정적으로 고정되어있기 때문에
app은 대상 배포판에 번들로 제공되는 것 보다 큰 버전의 클라이언트 SDK를 대상으로 할 수 없다.


주의 : 개발자 프리뷰 상태인 동안 각 배포판의 번들 버전은 release notes에 그 목록이 표시되어 있다.


Permissions

embedded 기기에서는 app 실행 시에 대화상자에 접근할 수 있는 UI를 제공하지 않기 때문에 app 실행 시의 권한 
요청
은 지원되지 않는다. 필요하다면 app의 manifest 파일에 권한을 선언해야 한다. app의 manifest에 선언된 
정상적이고 워험한 권한들은 설치 시에 부여된다.


Notifications

Android Things에는 시스템 전반적으로 상태표시줄이나 창이 없으므로 notification은 지원되지 않는다.
따라서 NotificationManager APIs의 호출은 피해야 한다.






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Android Things 이미지 설치하기


지난 시간에 간단하게 Android Things의 개요를 살펴보았다. 뭐니뭐니해도 가장 중요한 내용은 바로 광범위한
안드로이드의 생태계를 거의 그대로 사용 가능하다는 것이었다. 편리한 배포와 업데이트, 안드로이드 수준의 보안, 
수많은 리소스들의 활용, 거기에 상용제품에 준하는 하드웨어를 이용한 신속한 개발 등 상당히 매력적인 플랫폼인
것은 분명하다.


공식 홈페이지에는 하드웨어에 대한 기본적인 설명을 먼저 하고 있지만 나는 라즈베리파이에 대해서만 알면 되기에
바로 라즈베리파이에 이미지를 설치하는 내용으로 건너 뛰었다. 


라즈베리파이에 Android Things 이미지 설치하기


공식적으로 Android Things가 지원하는 기종은 라즈베리파이 3다. 2도 설치는 되는 것 같으나 검색을 해보니
오동작하는 경우가 종종 있다고 한다. 그리고 최근 접한 소식에 아직 국내에서는 구하기 어렵지만 라즈베리파이
제로 W도 지원을 하지 않는다고 한다(미지원 사유는 CPU 문제라고 한다).


공식 홈에는 간단하게 라즈베리파이 3의 사양에 대한 설명이 나오고 Android Things의 이미지를 굽는 방법이
나온다. 기존 다른 라즈베리파이용 OS와 유사하게 SD카드에 이미지를 굽고 그 SD카드를 라즈베리파이에 꽂아
기동하게 된다.


준비할 것들 목록이 다음과 같이 정리되어있다.

  • HDMI 케이블
  • HDMI로 연결할 수 있는 디스플레이
  • 마이크로 USB 케이블
  • 이더넷 케이블
  • 마이크로 SD카드 리더기


그리고 목록에는 나와있지 않지만 당연히 마이크로 SD카드가 필요하다. 8Gb 이상이어야 한다.


당연히 준비해야 할 것들이고 이미지를 굽는 방법도 매우 단순하다. 나는 현재 MAC mini를 사용하고 있기에
MAC에서의 설치 방법을 따랐다.


먼저 Eacher라는 앱을 설치한 후 실행하여 다운로드 받은 Android Things 이미지를 선택한다. 그리고 이 이미지를
구울 마이크로 SD 카드의 경로를 선택을 한 후 Flash! 버튼을 클릭하면 이미지가 SD카드에 설치된다. 앱의
UI와 설치 과정이 매우 단순하여 쉽게 이미지를 구울 수 있다.



그리고 이렇게 구워진 마이크로 SD카드를 라즈베리파이에 끼우고 부팅을 하면 끝이다.
나는 간단하게 아래와 같이 준비를 하였다.



안드로이드 개발 환경 구성하기


이미 여러 번 말했거니와 이름 자체가 Android Things이기 때문에 당연히 안드로이드 개발 환경이 갖추어져
있어야 한다. 기본적으로 Android Studio를 설치해야 하므로 아래 링크로 가서 찬찬히 살펴보면서 설치해보자
다행히도 한글화가 잘 되어있다^^


https://developer.android.com/studio/index.html


그리고 Android Things가 실행된 라즈베리파이와 통신하기 위해서는 adb tool이 필요한데 이에 대한 설명
역시 링크로 대신한다.


https://developer.android.com/studio/command-line/adb.html


사실 adb tool은 안드로이드 SDK가 설치되면서 함께 설치되기 때문에 파일 위치만 확인하면 된다. MAC OSX의
경우 다음 위치에 실행 파일이 존재한다.


/Users/[사용자 ID]/Library/Android/sdk/platform-tools



라즈베리파이와 통신하기


이제 공식 홈페이지에서 설명하는 것과 같이 Android Things가 구동되고 있는 라즈베리파이와 통신을 해보자.
Android Things로 부팅이되면 아래와 같은 화면이 보여진다. 다른 라즈베리파이용 OS와 달리 사용자와 인터페이스
할 수 있는 UI는 없고 단지 로고와 몇가지 정보만 보여준다. 그 정보 중 하나가 이더넷 주소이다. 아래 이미지에는
Wi-Fi 주소가 함께 보여지는데 이 것은 내가 Wi-Fi를 연결한 이후 나타난 것이고 Wi-Fi를 설정하여 연결하기 전에는
이더넷 주소만 보인다.



이 이더넷 주소를 이용하여 다음과 같이 연결을 시도한다.

$ adb connect 172.30.1.57
connected to 172.30.1.57:5555


MDNS를 지원하는 기기에서는 IP 주소와 port 대신 Android.local로도 접속이 가능하다고 한다.


늘 이더넷 케이블을 연결시켜놓기는 불편하니 이제 Wi-Fi 연결을 시도해보자. 아래와 같이 adb 명령을 실행하면 된다.

$ adb shell am startservice \
    -n com.google.wifisetup/.WifiSetupService \
    -a WifiSetupService.Connect \
    -e ssid <Network_SSID> \
    -e passphrase <Network_Passcode>


SSID와 비밀번호만 정상적으로 잘 입력하면 잘 연결이 되…어야 하겠지만…돌발 변수가 발생했다.
눈을 부릅뜨고 봐도 내가 잘못 입력한 내용이 없는 것 같은데 요상하게 연결이 안된다. 이 작은 기기들은 왜이리
나를 괴롭히는 것을 좋아하는지…ㅠ.ㅠ


열심히 구글링을 하여 드디어 밝혀낸 원인은…라즈베리파이의 Wi-Fi는 5Ghz 대역을 지원하지 않는다는 것이다.
집에 ‘얼레! 기가찬’ Wi-Fi를 쓰고 있다보니 연결이 되지 않는 것이었다…ㅠ.ㅠ 다행히 기가찬 Wi-Fi에는 기존의
2.4Ghz Wi-Fi 대역도 제공하고 있기에 그쪽으로 연결하니 정상적으로 연결이 되었다. 성공적으로 연결이 되면
다음과 같은 로그 내용을 확인할 수 있다.

$ adb logcat -d | grep Wifi
...
V WifiWatcher: Network state changed to CONNECTED
V WifiWatcher: SSID changed: ...
I WifiConfigurator: Successfully connected to ...


그리고 Android Studio를 켠 상태에서 연결을 하였다면 Android Monitor 창을 통해 다음과 같은 방법으로도 확인 가능하다.


이렇게 Wi-Fi가 연결되고 난 후 이더넷 케이블을 제거하고 라즈베리파이를 부팅하면 다음과 같이 부팅이 되고
화면 하단에는 이더넷 정보는 사라지고 Wi-Fi 정보만 보여진다.



마지막으로 모든 네트워크 설정을 지우고 싶다면 다음과 같이 adb 명령을 사용하면 된다.

$ adb shell am startservice \
    -n com.google.wifisetup/.WifiSetupService \
    -a WifiSetupService.Reset

정리


이후에 원활한 디버깅을 위한 Serial debug console에 대한 이야기가 나오는데 이 부분은 참고로 봐두면 될 것이다.
앞서 말했지만 Android Things는 사용자와 인터페이스 하는 UI가 없기에 샘플 프로젝트를 돌려보기 전까지는 
그야말로 아무것도 할 것이 없다.


그래도 일단 개발할 준비가 되었다는 것만도 뭔가 뿌듯함이 느껴진다. 앞으로 예제를 하나 하나 실행해가면서
Android Things의 API에 익숙해지도록 해야겠다. 이전 포스팅에서도 말했지만 사실 지금 당장 하고 싶은 것은
TensorFlow를 이용하여 사진을 인식하는 예제이다. 어쩌면 바로 이 예제에 도전해볼지도…^^;;;


암튼 빨리 진행은 해보고 싶지만 워낙 잡다하게 공부하는 것이 많다보니 언제쯤 해보게 될런지…ㅠ.ㅠ






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결국 라즈베리파이…ㅠ.ㅠ


몇 주 전부터 아두이노로 스마트미러를 만들겠다고 용트림을 하고 있는데…그게 잘 안된다…아마도 무지의 소치라고
해야 할 듯…아두이노가 내가 원하는대로 쑥쑥 결과를 뽑아줄 것이라 생각한 것이 잘못이었다…ㅠ.ㅠ


이미 이전 글들에서 LCD를 다루는데 있어서의 어려움들은 충분히 토로하였지만 다시 말하자면 다른 것은 다 
제쳐두고라도 한글 표현의 문제와 가독성 높은 UI를 구성하는 부분에서의 장벽으로 거의 포기의 지경이 이를 수
밖에 없었다.


때마침 페이스북을 통해 Android Things에 대한 소식을 접하고는 핑계삼아 결국은 라즈베리파이를 구입하고 말았다.
2대를 구입하여 한 대는 Android Things를 테스트하기로 하고 다른 한 대는 스마트미러에 사용하기로 했다.


신세계~


사실 굳이 따로 언급할 것도 없다. 프로그래밍 언어로 치자면 아두이노는 어셈블리고 라즈베리파이는 VB나 델파이 등
4GL 툴이라고 봐야 할 것이다. 라즈베리파이는 그냥 작은 PC이므로 두말하면 입아픈 사실이지만…


라즈베리파이와 함께 구입한 5인치 LCD를 HDMI 케이블로 연결을 하고 라즈비안을 설치하기 시작했다 (라즈비안 
설치 등은 참고 자료가 많으니 생략한다). 처음에는 5인치 LCD를 제대로 인식하지 못하여 우선 PC에 연결된 
모니터를 이용하여 설치한 후 5인치 LCD에 동봉된 내용대로 설정을 바꾸어주었더니 화면이 정상적으로 나왔다.



아두이노에 LCD를 연결하기 위해 점퍼선 30여개를 작고 틈도 없는 I/O 핀에 꽂았던 것을 생각하면 가히 신세계라
아니할 수 없다.

아두이노는 이랬다...ㅠ.ㅠ



반가워 Alexa


라즈베리파이의 경우 이미 외국의 모 개발자가 만든 스마트 미러 전용 프로그램이 Github에 올라와있다. 하지만
내가 누군가! 남들 가는 길로는 죽어라 가지 않는(그런데 스마트 미러는 뭐하러 만들고 있는지…-.-) 청개구리 아닌가?
그래서 다른 부분들은 추후 개발하기로 하고 우선 “스마트”에 걸맞는 음성 인식 기능부터 찾아보기로 했다.


그리고 가장 처음 눈에 들어온 것이 Google Cloud Speech였다. 하지만 이 Google Cloud Speech는 
구글 클라우드 플랫폼에 가입을 해야 사용이 가능한데 가입 과정에 결재 정보를 등록해야 한다. 그래서 살펴보니
Google Cloud Speech는 1달에 60분까지만 무료이고 60분 이후부터는 15초당 $0.006이 부과 되는 서비스였다.


비록 혼자 테스트하는데 그리고 벌여놓은 일들이 많아 자주 만지지도 못하는데 한달에 60분이나 쓸까 싶었으나
아무래도 뭔가 결재가 될 수 있다는 것은 불안 요소가 아닐 수 없다. 그래서 대안을 찾아보았다. 그리고 발견한 것이
Amazon의 음성 서비스 Alexa였다. Alexa도 역시 가입을 해야 하고 인증키를 받는 절차등이 필요하지만 개발을
위해서는 별다른 과금 같은 것은 없었다. 다만 치명적인 문제가 있었는데…한글을 지원 안한다…ㅠ.ㅠ



그래도 일단 음성 인식이라는 것이 어떻게 작동하는지 감이나 잡아보기 위해 Alexa를 써보기로 했다.


설치 과정은 그리 어렵지 않았다. Alexa의 Github에 너무도 상세하게 나와있어 그대로 따라만 하니 정상 작동하는
모습을 볼 수 있었다.


Alexa의 Github : https://github.com/alexa/alexa-avs-sample-app/wiki/Raspberry-Pi


문제 없이 지나가면 섭하지~


그렇다…모든 것이 순조롭기만 하면 삶이 심심하지 않겠는가…-.- 역시나 하나의 장벽을 만나게 되었는데 바로 USB
마이크 문제였다. 나중에 스마트 미러를 만들 때 가급적 부피가 작아야 하기에 검색 끝에 아래 사진과 같은 제품을
골랐다.



일단 USB 포트에 꽂고 작동을 확인해보니 기본적인 작동은 된다. 그런데 영 녹음되는 소리의 크기도 작고 잡음도 많이
섞이고 뭔가 제대로 작동한다는 느낌이 나질 않았다. 급기야 Alexa를 모두 설치한 후 음성 명령 테스트를 하는데 전혀
음성 입력을 인식하지 못했다.


사방팔방으로 라즈비언에서 USB 마이크 인식시키는 방법을 찾아다녔는데 아무리 용을 써도 되지 않았다. 마이크 
입력을 맞추니 스피커 출력이 안되고 스피커를 맞추는 마이크 입력이 안되고…나중에 알게 되었지만 설정 파일에서
불필요한 부분을 삭제해주어야 했던 것이다.


우선 첫 번째 수정해야 할 파일은 /usr/share/alsa/alsa.conf이다. 이 파일의 다음 2줄을 수정한다.

defaults.ctl.card 0
defaults.pcm.card 0


위의 두 줄을 아래와 같이 수정한다.

defaults.ctl.card 1
defaults.pcm.card 1


문제가 되었던 것은 두 번째 파일이다. 파일은 ~/.asoundrc로 이 파일은 다른 내용은 다 지우고 아래와 같이
남겨놓으면 된다.

pcm.!default {
 type asym
  playback.pcm {
	 type plug
	 slave.pcm "hw:0,0"
  }
  capture.pcm {
	 type plug
	 slave.pcm "hw:1,0"
  }
}


원래 이 아래 다른 내용들이 더 있었는데 그 내용들을 그대로 둔 채 위의 내용만 수정하니 제대로 적용이 되지 않았다.
모든 내용을 삭제하고 위의 내용만 남겨두니 마이크와 스피커가 모두 정상 동작하였다.


드디어 테스트~


Alexa를 실행한 상태에서의 라즈베리파이 화면은 3개의 콘솔 창과 Alexa Voice Service라는 타이틀이 붙은
음성 컨트롤 창이 떠 있는 상태가 된다. 만일 WakeWordAgent를 사용하지 않는다면 이 Alexa Voice Service
창에서 Listen 버튼을 눌러 명령을 입력하게 된다.

WakeWordAgent란 음성 명령을 입력하기 전에 Alexa에게 준비를 하도록 시키는 역할을 한다. 음성 명령을
내리기 전에 ‘Alexa’와 같이 특정 단어를 부르면 준비가 되었다는 의미의 알람음이 한 번 울리고 그 이후에 
명령을 입력하면 되는 것이다.

Alexa가 정상 동작한 후 정작 라즈베리파이는 아이들의 장난감이 되어버렸다. 이미 내 아이폰의 Siri에 맛들인 덕분에
내가 Alexa를 부르는 소리에 유심히 보고 있던 아이들이 앞다퉈 질문을 던진다. 그런데 그 질문이란 것이…


Are You stupid?


뭐 이런거다…-.- 돌아오는 대답이 뭔소린지 모르겠다는 내용인 것으로 봐서는 아직은 Siri가 한 수 위다. 적어도 Siri는
섭섭하다는 표현은 하니까…


드디어 내 차례가 되어 간단하게 몇마디 테스트해본다. 질문은 짧은데 대답은 무지 길다…-.-
다행히 개떡같은 발음도 찰떡같이 알아듣는다. 개떡같은 발음이 부끄럽지만 테스트 동영상을 올려본다.


일단 영어만 알아먹으니 딱히 물어볼 말이 없다…ㅠ.ㅠ 그리고 현재로서는 실질적으로 어떤 액션을 요청할 수 없어
그저 묻고 답하기 수준이지만 최종 목표는 스마트 미러에 필요한 정보를 음성 명령을 통해 화면에 보여주는 것이기에
더 세부적인 내용을 살펴보아야 할 것이다.


정리


우선 생각보다 설치와 실행이 쉽게 되어 다행이었다. 마이크 인식에 애를 먹긴 했지만 그정도는 허용 범위이다.


하지만 아직은 이렇게 Alexa 서비스를 개인 프로젝트에서 어떻게 이용해야 하는지를 잘 모르겠다. 그저 이미 
잘 알려진 명령어를 통해 질문하고 답변을 듣는 정도의 테스트만 할 수 있을 뿐…더군다나 앞서 말한 것 처럼 아직 
Alexa는 한국어 지원이 되지 않기 때문에 Alexa가 최종 후보는 아니다. 아무래도 구글의 Google Cloud Speech도 
테스트를 해보아야겠다.


어떤 측면에서는 스마트 미러를 만드는 과정이 4족보행 로봇을 만들 때보다 더 어려운 것 같다. 그만큼 진행 속도가
더딘 것은 어쩔 수 없다. 음성 명령을 위한 후보자를 결정한 후에나 속도를 좀 낼 수 있을 것 같긴 한데…조금 더 
분발해보자!





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  1. 도미노 2017.06.01 22:18 신고

    구글 어시스턴트 api를 설치해보시는건 어떤가요!

    • 마즈다 2017.06.04 13:12 신고

      좋은 제안 감사합니다. 사실 google speech API를 생각하고 있었는데 google assistant가 또 있었군요. 공부좀 해봐야겠네요^^


Big을 했으니 Small도 해야지~ 

얼마전 페북을 열심히 보다가 유명 개발자께서 새로운 무언가를 소개한 글을 잠깐 보았다. 바로 구글에서 자사의
안드로이드를 기반으로 추진하는 IoT 프로젝트인 Android Things라는 프로젝트였다. 구글의 개발자 사이트를
가보면 HOME 메뉴 아래 Android, Wear, TV, Auto에 이어 5번째로 자리잡고있다.


마침 작년부터 아두이노에 관심을 갖게 되었고 또 올해 추진하고 있는 아두이노로 스마트 미러를 만드는 계획에
차질을 빚고 있던 차에 이런 정보를 접하니 관심이 안갈 수 없다. 아쉽게도 Android 자체가 고수준 언어인 JAVA에
기반을 하고 있다보니 아두이노는 지원 기기에 없지만 라즈베리 파이를 지원한다고 하니 안그래도 기웃거리고 있던
라즈베리 파이를 시작해 볼 좋은 핑계가 생긴 셈이다.


그래서 오늘은 이 Android Things에 대해 간단하게 알아보고자 한다.
이 글은 Android Things의 메인 페이지를 정리한 것이다.

참조 링크 : https://developer.android.com/things/index.html


예정된 수순?

뭐 애초에 전방위적으로 손을 안뻗친 곳이 없는 구글이다보니 IoT에 눈을 돌렸다 해도 이상할 것도 없고 또 자율
주행 차를 연구하고 있었다 하면 당연히 그 과정에서 IoT가 빠져있었을리가 만무하다. 더군다나 이미 모바일 OS인
Android를 통해 소형 기기에 대한 생태계를 확실하게 굳히고 있는 마당에 사실상 일반 개발자에게 공개된 시점이
최근일 뿐 이미 오래 전에 준비는 다 되어 있었다고 봐야 할 것이다(그렇다면 곧 애플도?).


결국 올 것이 온 것이니 우리는 아~주 자연스럽게 이용만 하면 된다 ^^. 그러기 위해서는 차근 차근 하나씩 그 속을
들여다 보아야겠지.


Android Things 소개

그래서인지 Android Things의 소개에는 Android가 가지고 있는 장점들을 활용할 수 있다는 점을 유독 강조하고
있는 느낌이다. 이름 자체가 Android로 시작하니 두말하면 잔소리인가? 어쨌든 메인 페이지의 표제어가 바로
‘안드로이드의 용이성과 힘’이다. 


여기서 강조하고 있는 것은 기존에 구축된 Android의 개발 툴, API들, 리소스들과 개발자 커뮤니티를 마음껏 이용할
수 있다는 것, 새로운 IoT 기기들을 위해 저수준의 I/O와 라이브러리를 제공하는 새로운 API가 추가되었다는 것,
마지막으로 IoT의 가장 큰 약점인 보안 부분을 Android OS 수준에서 제공할 수 있다는 것 등이다.



다음으로 강조하는 것은 프로토타입의 개발에서부터 실제 상품 개발까지의 과정을 빠르게 진행할 수 있다는 것이다.
기존에 생산된 많은 디바이스들에 대해 인증 받았고 이러한 기기들 덕분에 커널 개발, 펌웨어 개발, 보드 자체의
개발 등 어려운 과정을 거치지 않고도 바로 프로토타입 제품을 생산할 수 있으며 이렇게 개발된 프로토타입 자체가
이미 상용 제품의 수준이기 때문에 상용제품 개발에도 큰 힘이 들지 않는다는 것이다.



그리고 마지막으로 기존에 구굴이 이루어 놓은 많은 것들을 사용할 수 있다는 것이다. 구글 플레이를 이용한 앱의 
배포라든지 Weave라는 IoT 프로토콜을 이용할 수 있다는 것, 각종 시스템 이미지나 업데이트 혹은 버그 픽스등을 
안정적으로 제공받을 수 있다는 점, 그리고 OS와 앱의 업데이트를 OTA 인프라를 이용해 진행할 수 있다는 것 등이
그것이다.



정리

길게 늘어놨지만 요점은 안드로이드 생태계를 기반으로 이미 구축된 구글의 다양한 서비스와 인프라들을 마음껏
이용할 수 있다는 것이다. 그럼 과연 이 것이 구체적으로 무엇을 의미하는가? 하는 것은 Android Things 사이트에
있는 내용을 차근차근 정리하면서 알아보도록 하자 (사실 가장 먼저 손대고 싶은 것은 샘플 프로젝트 중 텐서플로우를
이용하여 이미지 처리를 하는 예제인데 천리길도 한 걸음 부터…차근차근 나가자~^^).



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