Das Dokument behandelt die Programmierung von Anwendungen für Smartphones mit dem Symbian S60 Betriebssystem unter Verwendung von Python. Es beschreibt die verschiedenen Möglichkeiten und Module zur Entwicklung von Apps, einschließlich der Nutzung von Multimedia-, Kommunikations- und Benutzerschnittstellen-Services. Zudem werden Beispiele und Anwendungsfälle wie das Senden von SMS, das Arbeiten mit der Kamera und das Handling von Sensordaten vorgestellt.

1. Handy-Programmierung mit Python Symbian S60 Andreas Schreiber < [email_address] > Tech Talk, DLR Köln-Porz, 15.07.2008

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. 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. 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) Quelle: S60 Platform: Introductory Guide. Nokia Corporation, 2007. http://www.s60.com/business/developers/documents A schematic diagram of the S60 platform architecture.

5. Symbian Foundation Schaffung einer einheitlichen Software-Plattform News (24.06.2008): Nokia übernimmt alle Anteile an Symbian Ltd. Gründung einer Symbian Foundation http://www.symbianfoundation.org Nokia: Übergabe von Symbian und S60 Sony Ericsson / Motorola: Übergabe von UIQ Gesamtes Betriebssystem wird innerhalb von zwei Jahren komplett Open-Source (Eclipse-Lizenz) Quellen: Nokia Press Release (June 24, 2008), http://www.nokia.com/A4136001?newsid=1230415 Nokia kauft Symbian (heise news, 24.06.2008), http://www.heise.de/newsticker/meldung/109873

6. S60 Platform Services Fundamental services Application Framework Services — providing the basic capabilities for launching applications and servers, state-persistence management, and UI components. UI Framework Services — providing the concrete look and feel for UI components and handling UI events. Graphics Services — providing capabilities for the creation of graphics and their drawing to the screen. Location Services — allowing the S60 platform to be aware of a device’s location. Web-Based Services — providing services to establish connections and interact with Web-based functionality, including browsing, file download, and messaging. Multimedia Services — providing the capabilities to play audio and video, as well as support for streaming and speech recognition. Communication Services — providing support for local and wide area communications, ranging from Bluetooth technology to voice calls.

7. S60 Application Services Certain basic functionality for S60 applications PIM Application Services — providing the fundamental features of PIM applications, including contacts, calendar, and task management, as well as associated functions such as notepad and clock capabilities. Messaging Application Services — providing support for various messaging types, such as short message service (SMS), multimedia messaging service (MMS), e-mail, BIO messages (smart messaging), and instant messaging (IM). Browser Application Services — providing the capabilities to view Web content, including support for Flash Lite, video rendering, Scalable Vector Graphics–Tiny (SVG-T) rendering, and audio rendering.

8. Python for S60 (PyS60) Portierung von Python auf S60-Plattform Entwicklung von NOKIA Open-Source-Lizenz (Apache Version 2 und Python) Verfügbar bei Sourceforge http://sourceforge.net/projects/pys60 Aktuelle Version: 1.4.4 (28.06.2008)

9. “ Hello World” import appuifw appuifw.app.title = u „Hello World&quot; appuifw.note(u &quot;Hello World!&quot; , 'info' )

10. Start des Python-Interpreters

11. Ausführen von Python-Code (1) Skripte (“Run script”)

12. Ausführen von Python-Code (2) Interaktive Konsole

13. Ausführen von Python-Code (3) Bluetooth-Konsole

15. Python API Typen und Bibliotheken von PyS60 Alle Built-In-Typen von Python 2.2.2 sind vorhanden Python Standard Library Viele der Standard-Module laufen Keine Installation, um Speicherplatz im Handy zu sparen 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

16. 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

17. 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

18. 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)

19. 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

20. 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

21. Struktur von Applikationen (1) Visuelles Layout Typisches visuelles Layout von S60-Applikationen Title Navigation Tabs Body Menu Exit Dialog

22. Struktur von Applikationen (2) Source-Code-Template Import von Modulen Screen Size setzen Applications Menu Exit key handler setzen (Callback function) Application title setzen Application body Active Objects Main Loop import appuifw import e32 appuifw.app.screen = 'normal' def item1(): print &quot; item1 was selected.” appuifw.app.menu = [(u&quot;item 1&quot;, 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

23. 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“)

24. Graphical User Interface ( appuifw ) Screen Size Drei Formate für Applikationen Rotation der Anzeige ist möglich (portrait, landscape) normal large full

25. Beispiele

26. Beispiel „Versenden einer SMS“ (1) Source Code import appuifw import messaging data = appuifw.query(u &quot;what are you doing?&quot; , &quot;text&quot; ) receiver = &quot;+49172940****&quot; if appuifw.query(u &quot;Send message?&quot; , &quot;query&quot; ) == True : messaging.sms_send(receiver, data) appuifw.note(u &quot;Message sent.&quot; , &quot;info&quot; ) else : appuifw.note( u&quot;Messages not sent!&quot; , &quot;info&quot; ) s60test.send_sms.py

27. Beispiel „Versenden einer SMS“ (2) Ausführung

28. Beispiel „Versenden einer SMS“ (3) Erfolgskontrolle beim Empfänger

29. Beispiel „SMS-Empfang und Sound“ (1) Funktionen Empfang von Befehlen per SMS ( „record“ , „stop“ , „play“ , „clear“ ) Aufzeichnen und Abspielen von Audio

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 &quot;No sound recorded!&quot; , &quot;error&quot; ) def stop(self): if self.mySound: self.mySound.stop() self.mySound.close() def clear(self): self.stop() os.remove(self.filename)

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 &quot;sms content: &quot; + sms_text , &quot;info&quot; ) if sms_text == &quot;play&quot; : recorder.play() elif sms_text == &quot;record&quot; : recorder.record() elif sms_text == &quot;stop&quot; : recorder.stop() elif sms_text == &quot;clear&quot; : recorder.clear() app_lock.signal() box = inbox.Inbox() box.bind(message_received)

32. Beispiel „Kamera und File-Upload“ (1) Aufnahme von Bildern import time import appuifw import camera filename = time.strftime( &quot;n95-%Y%m%d%H%M%S.jpg&quot; , time.gmtime()) image = camera.take_photo() image.save(filename) appuifw.note(u &quot;Photo saved to %s&quot; % filename, 'info' ) if imageToURL(filename) == 200: appuifw.note(u &quot;Photo uploaded successfully.&quot; , 'info' ) else : appuifw.note(u &quot;Photo upload failed!&quot; , 'error' )

33. Kamera-Einstellungen Optionen von camera.take_photo() def take_photo( mode= 'RGB16' , size=(640, 480), zoom=0, flash= 'none' , exposure= 'auto' , white_balance= 'auto' ):

34. 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 = { &quot;Content-type&quot; : &quot;application/x-www-form-urlencoded&quot; , &quot;Accept&quot; : &quot;text/plain&quot; ,} params = urllib.urlencode({u 'fileName' : os.path.split(aPath)[1], u 'data' :encodedData}) conn = httplib.HTTPConnection( &quot;www.onyame.de&quot; ) conn.request( &quot;POST&quot; , &quot;/image_uploader.php&quot; , 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

35. Beispiel „Kamera und File-Upload“ (3) Hochladen auf Server

36. Beispiel „Kamera und File-Upload“ (4) Erfolgskontrolle http://www.onyame.de/upload/fb.php

37. 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()

38. 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()

39. Beispiel „Kontakte-Datenbank“ import contacts db = contacts.open() print u &quot;Searching contacts…&quot; 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 &quot;%s\n %s\n %s&quot; % (firstname, company, email_address)

40. Beispiel „Kalender“ Kalender-Abfrage „Python-Events“ Umstellung des Profils bei Terminen

41. 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' ]

42. Beispiel „Bewegungssensor“ (2) Graphische Aufbereitung: „Sensor Analyzer“ http://jouni.miettunen.googlepages.com/sensoranalyzer

43. Beispiel „Location Based Service“ Auswertung der GSM Cell ID Send SMS to someone if caretan cell is near import location HOME_CELL_ID = u&quot;98521779&quot; WIFE = u&quot;+49173247****“ entries = [u &quot;freu mich auf Dich!&quot; , u &quot;hab Hunger.&quot; , u &quot;hab schlechte Laune.&quot; ] 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 &quot;Bin gleich zuhause und %s&quot; % mood messaging.sms_send(WIFE, message)

44. Links Python for S60 http://opensource.nokia.com/projects/pythonfors60/ http://sourceforge.net/projects/pys60 http://wiki.opensource.nokia.com/projects/Python_for_S60 Symbian S60 http://www.s60.com

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_Python http://snippets.dzone.com/tags/series60

46. Python für andere mobile Geräte Übersicht Python for Mobile Devices http://www.awaretek.com/pymo.html

47. Literatur Jürgen Scheible, Ville Tuulos. Mobile Python: Rapid Prototyping of Applications on the Mobile Platform http://www.mobilepythonbook.org