Programmierung von Mobiltelefonen mit S60-Betriebssystem mit PyS60 (Vortrag Python User Group Köln).

1. Folie 1
Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Programmierung von Mobiltelefonen mit Python
Symbian S60
Andreas Schreiber <Andreas.Schreiber@dlr.de>
PyCologne – Python User Group Köln, 11.02.2009

2. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 2
Smartphones
Kombination aus
Mobiltelefon („Handy“)
Personal Digital Assistant (PDA)
Viele Funktionen und Protokolle
Telefonie, PIM, Web-Browser, SMS, MMS, E-Mail, VoIP,
Multimedia, Radio, Digitalkamera, GPS, DVB-H, …
GSM, UMTS, GRPS, HSCSD, WLAN, Bluetooth, IR,
USB, …
Betriebssystem
Smartphones haben vollständige, erweiterbare
Betriebssysteme
Handys haben vordefinierte Oberfläche; nur begrenzt
erweiterbar (z.B. durch Java)

3. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 3
Betriebssysteme für Smartphones
Liste: http://de.wikipedia.org/wiki/Smartphone#Betriebssysteme
Linux
Android
Openmoko
Mac OS X (Apple iPhone)
Palm OS
RIM BlackBerry
Symbian OS
UIQ (Sony Ericsson)
Series 80 (Nokia Communicator)
Series 60 (Nokia N-series & E-series, Siemens, Samsung,
Motorola, Panasonic)
Windows

4. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 4
Symbian OS und S60
Symbian OS
Betriebssystem für Smartphones und PDAs
Microkernel, 32bit, Single User
GUI-zentriertes Applikations-Framework
S60
Benutzeroberfläche für Smartphones
Aktuell: S60 3rd Edition
Entwicklungsumgebungen
C++, Java, Web Widgets
(Flash Lite), (Python)
A schematic diagram of the S60 platform architecture.
Quelle: S60 Platform: Introductory Guide. Nokia Corporation, 2007.
http://www.s60.com/business/developers/documents

5. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 5
Python for S60 (PyS60)
Portierung von Python auf S60-Plattform
Entwicklung von NOKIA
Open-Source-Lizenz (Apache Version 2 und Python)
Stable Release
Aktuelle Version: 1.4.5 (03.12.2008)
Verfügbar bei Sourceforge
http://sourceforge.net/projects/pys60
Development Release
Aktuelle Version: 1.9.1 (24.01.2009)
Verfügbar bei maemo.org
https://garage.maemo.org/projects/pys60

6. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 6
Installation von PyS60
Version 1.9.1 unter Windows
1. Herunterladen des Installationspaketes
(für Windows: PythonForS60_1.9.1_Setup.exe)
2. Der Installer installiert:
a. PyS60 Application Packager Ensymble
b. Python Dokumentation
c. Symbian Installationsdateien
3. Installation der Python Runtime und
der Dependencies auf dem Smartphone

7. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 7

8. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 8
“Hello World”
import appuifw
appuifw.app.title = u„Hello World"
appuifw.note(u"Hello World!", 'info')

9. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 9
Start des Python-Interpreters

10. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 10
Ausführen von Python-Code (1)
Skripte (“Run script”)

11. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 11
Ausführen von Python-Code (2)
Interaktive Konsole

12. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 12
Ausführen von Python-Code (3)
Bluetooth-Konsole

13. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 13
Bluetooth Console
Microsoft HyperTerminal

14. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 14
Python API
Typen und Bibliotheken von PyS60
Alle Built-In-Typen von Python 2.5.1 sind vorhanden
Python Standard Library
Viele der Standard-Module laufen
Python-Extensions für S60: Native C++-Erweiterungen
Built-in Extensions:
e32: API für die Services der Symbian OS Platform
appuifw: API für das UI Application Framework
Dynamisch nachladbare Extensions:
sysinfo, graphics, camera, keycapture, topwindow, gles,
glcanvas, sensor, audio, telephone, messaging, inbox,
location, positioning, calendar, contacts, e32db, logs
Entwicklung eigener Extensions per Python/C API möglich

15. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 15
Python S60-Module (1)
Betriebssystem-Zugriff und -Information
e32
Zugriff auf Betriebssystem-Funktion von Symbian, die nicht durch GUI-
Module oder die Python Standard Library abgedeckt sind, z.B.
Scheduler, Process-Management, Drive-Liste, (Py-)S60-Versionen
sysinfo
Systeminformationen, z.B. aktiviertes Profil, Batteriestatus,
Displaygröße, gesamter und freier Speicherplatz, OS Version,
Signalstärke

16. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 16
Python S60-Module (2)
Benutzerschnittstelle und Grafik (I)
appuifw
API für das S60 GUI Application Framework
graphics
Grafik- und Bildfunktionen, z.B. Laden, Speichern, Rotieren & Skalieren
von Bildern, Erstellen von Grafiken mit Grafikprimitiven und Screenshots
camera
Aufnahme von Fotos und Video, Einstellen der Kamera-Parameter
keycapture
Abfangen von Tastatur-Events
topwindow
Einblenden von Fenstern über Applikationen, dargestellt wird ein
graphics.Image

17. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 17
Python S60-Module (3)
Benutzerschnittstelle und Grafik (II)
gles
Python API für OpenGL ES 2D/3D Grafik.
Siehe OpenGL ES Standard bei Khronos (
http://www.khronos.org/opengles/)
glcanvas
UI Steuerung für OpenGL ES Grafik
sensor
Zugriff auf physikalische Sensoren (Bewegung/Acceleration,
Antippen/Tapping, Rotation)

18. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 18
Python S60-Module (4)
Audio und Kommunikation
audio
Audio-Funktionen, z.B. Aufnahme, Abspielen von Audio-Dateien,
Lautstärkeregelung, Sprachausgabe (text-to-speech)
telephone
Telefonie-Funktionen: Wählen, Auflegen und Rückruf
messaging
Senden von SMS und MMS
inbox
Zugriff auf Message-Folder (Inbox, Outbox, Sent und Draft)
location
Abfrage der GSM-Funkzellen-Informationen
positioning
Zugriff auf GPS-Empfänger

19. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 19
Python S60-Module (5)
Datenmanagement
contacts
Zugriff auf Adressbuch (ContactDb), z.B. Suchen nach Kontakten,
Anzeigen von Gruppen, Ändern von Kontaktinformationen, Import/Export
von vCards
calendar
Zugriff auf die Kalender-Datenbank (CalendarDb), z.B. Hinzufügen und
Ändern von Terminen, Ereignissen, Geburtstagen und Aufgaben,
Behandlung wiederholender Einträge, Import/Export des vCalendar-
Formats
e32db
Schnittstelle zur nativen Symbian Datenbank, z.B. Anlegen von
Datenbanken und SQL-Abfragen
logs
Zugriff auf Telefon-Protokolle, z.B. Anrufe, SMS, Daten, Faxe, Mails

20. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 20
Struktur von Applikationen (1)
Visuelles Layout
Typisches visuelles Layout von S60-Applikationen
Title
Title
Navigation Tabs
Navigation Tabs
Body
Body
Menu
Menu Exit
Exit
Dialog
Dialog

21. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 21
Struktur von Applikationen (2)
Source-Code-Template
1. Import von Modulen
2. Screen Size setzen
3. Applications Menu
4. Exit key handler setzen
(Callback function)
5. Application title setzen
6. Application body
7. Active Objects
8. Main Loop
import appuifw
import e32
appuifw.app.screen = 'normal'
def item1():
print "item1 was selected.”
appuifw.app.menu = [(u"item 1", item1)]
def quit():
appuifw.app.set_exit()
app.exit_key_handler=quit
appuifw.app.title = u'Simple Application'
app_lock = e32.Ao_lock()
# starts scheduler -> event processing
app_lock.wait()
Ausführliches Template unter:
http://www.mobilenin.com/pys60/resources/app_skeleton_with_mainloop.py

22. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 22
Graphical User Interface (appuifw)
Basiselemente
Dialoge
note: popup note
query: Texteingabe mit einem Feld
multi_query: Texteingabe mit zwei Feldern
Menus
popup_menu: Einfaches Menu
Auswahllisten
selection_list: Einfache Listenauswahl (vgl. „Radio buttons“)
multi_selection_list: Mehrfachauswahl (vgl. „Check boxes“)

23. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 23
Graphical User Interface (appuifw)
Screen Size
Drei Formate für Applikationen
Rotation der Anzeige ist möglich (portrait, landscape)
normal large full

24. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 24
Packaging
Ensymble Developer Utilities
Aufgaben
Erzeugung von SIS-Packages
Merge von SIS-Packages
Signing von Packages
Implementierung
Python-Module und command
line tools
GUI „PyS60 Application
Packager“ (Qt)

25. Folie 25
Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Beispiele

26. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 26
Beispiel „Versenden einer SMS“ (1)
Source Code
import appuifw
import messaging
data = appuifw.query(u"what are you doing?", "text")
receiver = "+49172940****"
if appuifw.query(u"Send message?", "query") == True:
messaging.sms_send(receiver, data)
appuifw.note(u"Message sent.", "info")
else:
appuifw.note(u"Messages not sent!", "info")
send_sms.py

27. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 27
Beispiel „Versenden einer SMS“ (2)
Ausführung

28. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 28
Beispiel „Versenden einer SMS“ (3)
Erfolgskontrolle beim Empfänger

29. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 29
Beispiel „SMS-Empfang und Sound“ (1)
Funktionen
Empfang von Befehlen per SMS („record“, „stop“, „play“, „clear“)
Aufzeichnen und Abspielen von Audio
sms_sound_demo.py

30. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 30
Beispiel „SMS-Empfang und Sound“ (2)
Source Code: Sound-Operationen
class SoundRecorder:
filename = 'e:boo.wav' # Drive E: is SD card
mySound = None
def record(self):
self.mySound = audio.Sound.open(self.filename)
self.mySound.record()
def play(self):
try:
self.mySound = audio.Sound.open(self.filename)
self.mySound.play()
except:
appuifw.note(u"No sound recorded!", "error")
def stop(self):
if self.mySound:
self.mySound.stop()
self.mySound.close()
def clear(self):
self.stop()
os.remove(self.filename)

31. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 31
Beispiel „SMS-Empfang und Sound“ (3)
Source Code: SMS-Empfang
recorder = SoundRecorder()
def message_received(msg_id):
box = inbox.Inbox()
sms_text = box.content(msg_id)
appuifw.note(u"sms content: " + sms_text , "info")
if sms_text == "play":
recorder.play()
elif sms_text == "record":
recorder.record()
elif sms_text == "stop":
recorder.stop()
elif sms_text == "clear":
recorder.clear()
app_lock.signal()
box = inbox.Inbox()
box.bind(message_received)

32. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 32
Beispiel „Kontakte-Datenbank“
import contacts
db = contacts.open()
print u"Searching contacts…"
found = db.find('guy') # search in name, email, etc.
for guy in found:
firstname = guy.find('first_name')[0].value
company = guy.find('company_name')[0].value
email_address = guy.find('email_address')[0].value
print u"%sn %sn %s" %
(firstname, company, email_address)
contacts_demo.py

33. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 33
Beispiel „Kamera und File-Upload“ (1)
Aufnahme von Bildern
import time
import appuifw
import camera
filename = time.strftime("n95-%Y%m%d%H%M%S.jpg", time.gmtime())
image = camera.take_photo()
image.save(filename)
appuifw.note(u"Photo saved to %s" % filename, 'info')
if imageToURL(filename) == 200:
appuifw.note(u"Photo uploaded successfully.", 'info')
else:
appuifw.note(u"Photo upload failed!", 'error')
camera_upload.py

34. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 34
Kamera-Einstellungen
Optionen von camera.take_photo()
def take_photo(
mode='RGB16',
size=(640, 480),
zoom=0,
flash='none',
exposure='auto',
white_balance='auto'):

35. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 35
Beispiel „Kamera und File-Upload“ (2)
Hochladen auf Server mit httplib
import httplib, urllib, base64, os.path
def imageToURL(aPath):
data = open(aPath, 'rb').read() # read binary data of picture
encodedData = base64.encodestring(data) # encoded it to base64
headers = {"Content-type": "application/x-www-form-urlencoded",
"Accept": "text/plain",}
params = urllib.urlencode({u'fileName':
os.path.split(aPath)[1],
u'data':encodedData})
conn = httplib.HTTPConnection("www.onyame.de")
conn.request("POST", "/image_uploader.php", params, headers)
response = conn.getresponse()
conn.close()
return response.status
Quelle: http://wiki.forum.nokia.com/index.php/How_to_upload_a_file_to_server_with_application/x-www-form-urlencoded

36. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 36
Beispiel „Kamera und File-Upload“ (3)
Hochladen auf Server

37. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 37
Beispiel „Kamera und File-Upload“ (4)
Erfolgskontrolle
http://www.onyame.de/upload/fb.php

38. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 38
Beispiel „Mandelbrot-Menge“ (1)
Rahmenprogramm
import e32
from appuifw import *
app.screen = 'full'
app.body = canvas = Canvas()
width, height = canvas.size
xaxis = width/2
yaxis = height/1.5
scale = 60
iterations = 25
# <<iteration>>
lock = e32.Ao_lock()
app.exit_key_handler = lock.signal
lock.wait()
mandelbrot.py

39. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 39
Beispiel „Mandelbrot-Menge“ (2)
Iterationsschleife
for y in range(height):
for x in range(width):
magnitude = 0
z = 0+0j
c = complex(float(y-yaxis)/scale,
float(x-xaxis)/scale)
for i in range(iterations):
z = z**2+c
if abs(z) > 2:
v = 765*i/iterations
if v > 510:
color = (255, 255, v%255)
elif v > 255:
color = (255, v%255, 0)
else:
color = (v%255, 0, 0)
break
else:
color = (0, 0, 0)
canvas.point((x, y), color)
e32.ao_yield()

40. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 40
Beispiel „Bewegungssensor“ (1)
Abfrage der Beschleunigungssensoren
import sensor
sensors = sensor.sensors()
# Does this device have Accelerator Sensor
if sensors.has_key('AccSensor'):
SENSOR_ACC = True
sensor_data = sensors['AccSensor']
sensor_acc = sensor.Sensor(sensor_data['id'],
sensor_data['category'])
sensor_acc.connect(handle_sensor_raw)
def handle_sensor_raw(a_data):
if a_data.has_key('data_1'):
acc_data_1 = a_data['data_1']
acc_data_2 = a_data['data_2']
acc_data_3 = a_data['data_3']

41. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 41
Beispiel „Bewegungssensor“ (2)
Graphische Aufbereitung: „Sensor Analyzer“
http://jouni.miettunen.googlepages.com/sensoranalyzer

42. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 42
Beispiel „Location Based Service“
Auswertung der GSM Cell ID
Send SMS to someone if caretan cell is near
import location
HOME_CELL_ID = u"98521779"
WIFE = u"+49173247****“
entries = [u"freu mich auf Dich!",
u"hab Hunger.",
u"hab schlechte Laune."]
listbox = appuifw.Listbox(entries, shout)
home = 0
while home == 0:
country, provider, lac, cell = location.gsm_location()
if (cell== HOME_CELL_ID):
home = 1
message = u"Bin gleich zuhause und %s" % mood
messaging.sms_send(WIFE, message)
cell_id_demo.py

43. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 43
Beispiel „OpenGL“
http://tinyurl.com/pys60cube

44. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 44
Links
Python for S60
http://opensource.nokia.com/projects/pythonfors60/index.html
http://sourceforge.net/projects/pys60 (Version 1.4.x)
https://garage.maemo.org/projects/pys60 (Version 1.9.x)
http://wiki.opensource.nokia.com/projects/Python_for_S60
Symbian S60
http://www.s60.com

45. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 45
Anlaufstellen für Hilfe
Python for S60 discussion board at Forum Nokia
http://discussion.forum.nokia.com/forum/forumdisplay.php?forumid=102
IRC channel #pys60 bei Freenode.net
irc://chat.freenode.net/pys60
Google Group Python for S60
http://groups.google.com/group/py4S60
Google Group PythonS60
http://groups.google.com/group/pythons60
Beispiele / Code-Snippets
http://wiki.forum.nokia.com/index.php/Category:Python#Code_Examples_for_
http://snippets.dzone.com/tags/series60

46. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 46
Python für andere mobile Geräte
Übersicht Python for Mobile Devices
http://www.awaretek.com/pymo.html

47. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 47
Literatur
Jürgen Scheible, Ville Tuulos.
Mobile Python: Rapid Prototyping
of Applications on the Mobile
Platform
http://www.mobilepythonbook.org

48. Python User Group Köln > A. Schreiber > Programmierung von Mobiltelefonen mit Python > 11.02.2009
Folie 48
Fragen?