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RÉSUMÉ
L'avènement des microsystèmes électromécaniques a permis une miniaturisation très poussée de différents types de capteurs, tels que le gyroscope, ou l'accéléromètre . Ces capteurs sont maintenant implantés dans un grand nombre de dispositifs mobiles tels que les téléphones portables ou les tablettes. Cette évolution a permis d'accroître l'ergonomie de ces dispositifs tout en simplifiant leur utilisation. Le fonctionnement d'un certain nombre de capteurs est détaillé avec leur programmation sur le système d'exploitation Google Android, système qui équipe aujourd'hui un grand nombre d'appareils mobiles.
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Frédéric LEMOINE : Ingénieur de recherche - Chef de projet en développement d'applications – Département Informatique - Conservatoire national des arts et métiers (CNAM)
INTRODUCTION
Google Android™ est un système d'exploitation conçu pour les appareils mobiles (téléphones, tablettes...).
C'est en 2005 que la société Google rachète une petite startup appelée Android Inc. qui développait des applications pour téléphones mobiles. L'objectif de ce rachat était de créer une nouvelle plate-forme mobile concurrençant les principaux acteurs de l'époque : Symbian, Windows mobile, Palm OS...
En 2007, le consortium OHA (Open Handset Alliance) bâti autour de ce système est créé. Il regroupe des opérateurs de téléphonie, des fabricants de semi-conducteurs, de téléphones, des éditeurs de logiciels et des distributeurs. Android™ est alors officiellement annoncé comme nouvelle plate-forme pour dispositifs mobiles.
En 2008 sort la première version du kit de développement SDK (Software Development Kit).
Depuis, la part de marché d'Androïd™ a continué de croître et concurrence celle d'Apple (iPhone OS). Ses domaines d'application s'étendent de jour en jour et concernent même maintenant la domotique ou les téléviseurs.
Android™ est basé sur un noyau Linux. Son code est ouvert et disponible en Open source. Son langage de programmation est le Java.
Le succès d'Android™ tient beaucoup à l'amélioration de l'interactivité de l'utilisateur avec son appareil. Celle-ci s'est beaucoup perfectionnée grâce à l'arrivée de nouveaux types de capteurs.
Un capteur est un dispositif qui transforme une grandeur physique observée en une autre grandeur physique plus facilement utilisable (électrique le plus souvent) dans le but de la mesurer. Les appareils basés sur la plate-forme Android™ intègrent un grand nombre de capteurs différents.
C'est l'arrivée des microsystèmes électromécaniques MEMS (Micro-Electro- Mechanical-Systems) qui a permis leur miniaturisation et leur intégration sur des supports de type circuit intégré. Un microsystème électromécanique est composé d'un ou plusieurs systèmes mécaniques intégré(s) au sein d'un circuit électronique (figure 1). Ce nouveau procédé de conception a permis la miniaturisation de nombreux capteurs et leur démocratisation.
Les grandeurs physiques le plus souvent mesurées actuellement par un dispositif mobile fonctionnant sous la plate-forme Android™ sont les suivantes :
-
l'accélération ;
-
le champ magnétique ;
-
la température ;
-
l'intensité lumineuse ;
-
la pression atmosphérique ;
-
la position géographique de l'appareil ;
-
l'orientation de l'appareil dans l'espace ;
-
la distance de l'appareil avec un élément de son environnement.
La liste n'est pas exhaustive et pourra évoluer avec l'apparition de nouveaux composants.
Cet article a pour but de présenter chaque type de capteur et sa programmation.
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MOTS-CLÉS
panorama Mise en oeuvre Programmation électronique médecine chimie Informatique Bioinformatique Finance Informatique Métrologie Microsystèmes électromécaniques
VERSIONS
- Version courante de déc. 2021 par Frédéric LEMOINE
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1. Découverte des possibilités de mesure offertes par le matériel
1.1 Liste des capteurs obligatoirement présents sur un appareil Android
Les constructeurs d'appareils mobiles fonctionnant sur la plateforme Android doivent obligatoirement respecter certaines contraintes. Celles-ci sont écrites dans le document Android Compatibility Definition Document (CDD). On y distingue ainsi la liste des capteurs qui doivent obligatoirement être présents sur tout appareil Android des autres qui sont facultatifs.
Construire un appareil mobile compatible nécessite en effet trois étapes :
-
récupérer le code source d'Android et le porter sur le matériel ;
-
respecter les spécifications de l'Android Compatibility Definition Document ;
-
réussir les tests de compatibilité.
Les tests de compatibilité sont des tests unitaires que l'on applique directement sur la machine physique ou son émulateur. Ils permettent de détecter rapidement par exemple une incompatibilité avec les fonctions de base API (Application Programming Interface ) mais leur étendue reste limitée (impossibilité de tester le clavier, le WiFi ou le bluetooth par exemple).
Un document Android Compatibility Definition Document est fourni pour chaque version d'Android. C'est un document de référence pour un constructeur car il présente les critères à respecter dans de nombreux domaines pour que ses appareils soient déclarés compatibles avec une version donnée d'Android.
Concernant les capteurs, leur présence obligatoire ou non est donnée en fonction de la version d'Android par le tableau 1.
Chaque capteur a ses spécificités. Il convient de se référer au document afin d'en avoir le détail. Il est dit par exemple que le capteur de température ne devrait pas être présent, mais si c'était le cas, il devrait uniquement mesurer la température du processeur et non une autre.
Le passage de la version 2.2 à la 2.3 montre que 4 capteurs sont obligatoires en 2.2 alors qu'ils peuvent être omis si l'appareil est en 2.3. C'est une volonté d'étendre le périmètre des appareils susceptibles de recevoir la plate-forme Android. En effet, avec les versions 1.6 à 2.2, il était nécessaire de posséder un téléphone haut de gamme embarquant un certain nombre de capteurs coûteux pour l'époque. À partir de la version 2.3, n'importe quel téléphone, même...
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BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Gestion des communications sur dispositifs mobiles,
ANNEXES
Android http://www.android.com/(page consultée le 5 janvier 2012). Ce site officiel fournit des informations pour les utilisateurs, développeurs et partenaires. Il comprend des communiqués de presse, des vidéos, des copies d'écran et de nombreux téléchargements.
Kit de développement pour la plateforme Android http://developer.android.com/sdk/installing.html (page consultée le 5 janvier 2012). L'ensemble des outils nécessaires à installer pour développer des applications pour la plateforme Android.
Android developers http://developer.android.com/index.html (page consultée le 5 janvier 2012). Site de référence pour la programmation sur la plateforme Android. Ce site présente une importante base documentaire de référence ainsi que les outils nécessaires à la programmation.
Android Compatibility Program http://source.android.com/compatibility/overview.html (page consultée le 17 janvier 2012). Site recensant les critères que doit respecter un constructeur pour certifier son matériel compatible avec la plate-forme Android.
Platform Versions http://developer.android.com/resources/dashboard/platform-versions.html (page consultée le 5 mars 2012)....
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