Symbian и Python - программирование на смартфонах S60 Нокия - программы для смартфонов и сотовых телефонов.

Любой обладатель смартфона знает, что мобильная операционная система делает телефон похожим на старшего брата -- настольный компьютер. Можно на свой вкус устанавливать разнообразные программы, которые кардинально влияют на удобство работы. Но мало кто знает, что на смартфоне, как и на компьютере, имеется возможность самостоятельно писать программы. Я расскажу о бесплатном языке программирования Python, который стараниями Nokia и Symbian адаптирован для смартфонов с интерфейсом S60. С помощью «змеиного» языка легко побеждать рутинные задачи: составлять отчеты, выявлять в документах типичные ошибки -- повторения слов или неработающие гиперссылки, и многое другое.

В начале 90-х сотрудник Национального голландского исследовательского института Гвидо Ван Россум в свободное от работы время написал на домашнем Apple Macintosh интерпретируемый язык Python. Интерпретируемые языки программирования Термин «интерпретируемый» значит, что для запуска программы требуется специальное приложение-консоль, которое будет переводить код программы в понятный машине язык. Для примера: известные многим со школы языки Pascal и C не интерпретируемые -- созданную программу надо скомпилировать в exe-файл, который может быть запущен на любом компьютере.

Не без помощи энтузиастов Python быстро оброс множеством функций и сегодня широко представлен не только в настольных ОС семейства Windows, Linux, OS X (Apple), но и мобильных: Symbian, Windows Mobile и Palm.

Начнем с того, что установим Python на смартфон. Для этого потребуются файлы PythonScriptShell и PythonForS60. Первый -- приложение-консоль, которое необходимо для запуска и написания программ. Второй -- набор библиотек, отвечает за функционирование программ.

Зайдем по ссылке и скачаем установочные файлы. Разработчики постоянно радуют обновлениями (на момент написания статьи самая новая версия -- 1.3.20). Таким образом компания Symbian стимулирует появление новых программ и игр, что делает смартфоны с интерфейсом S60 более привлекательными для покупателей.

Как же понять, что именно нужно? Предлагаю посмотреть на таблицу 1, где приведены имена установочных файлов для каждой редакции Symbian.

Symbian OS 6.1 (S60 1-st Edition)
Nokia: N-Gage, 7650, 3650 и 3660; RoverPC: Sendo X1; Siemens: SX1
PythonForS60_1stEd_1_3_1.SIS

Symbian OS 7.0 (S60 Edition 2)
Nokia: 6600, 7610, 6260, 3230, 6670; Panasonic: X700, X800; Samsung: D720 и D730
PythonForS60_1_3_20_2ndEd.SIS, PythonScriptShell_1_3_20_2ndEd.SIS

Symbian OS 8.0a (S60 Edition 2 Feature Pack 2)
Nokia: 6630, 6680 и 6681; Lenovo: P930
PythonScriptShell_1_3_20_2ndEdFP2.SIS

Symbian OS 8.1 (S60 Edition 2 Feature Pack 3)
Nokia: N70, N72 и N90
PythonScriptShell_1_3_20_2ndEdFP3.SIS

Symbian OS 9.0 (S60 Edition 3)
Nokia: 3250, N71, N80, N91, N92, E60, E61 и E70
PythonForS60_1_3_20_3rdEd_selfsigned.SIS или PythonForS60_1_3_20_3rdEd_ unsigned_freedevcert.SIS, PythonScriptShell_1_3_20_3rdEd_ unsigned_freedevcert.SIS

Для Symbian 6 доступна только самая ранняя версия мобильного Python, и ситуация НЕ изменится (смотрим шапку темы).Находится файл для него в самой нижней вкладке с номером версии 1.3.1.

У Symbian 9, на которой построены последние телефоны Nokia, ситуация диаметрально противоположная -- новые версии Python регулярно выходят раз в несколько месяцев. Одновременно появляются обновления для 7-й и 8-й версии Symbian, так что владельцы аппаратов под этой ОС могут вздохнуть свободно.

Существуют две разновидности установочных файлов Python для Symbian 9: подписанные и не подписанные. Подпись введена компанией Symbian для защиты операционной системы от вирусов. Не подписанное ПО доступом к функциям операционной системы обладает крайне ограниченным. Любопытно, что пользователь сам может зарегистрировать несертифицированное ПО.

Установочные файлы Python, имеющие окончание selfsigned, подписаны. Такой вариант лучше всего подойдет для начинающих. Файлы, у которых в названии стоит окончание unsigned_freedevcert, предназначены для самостоятельной подписи, при этом Python получит максимальный доступ к ОС.

Скачав нужные файлы на компьютер, необходимо перенести их любым доступным способом на смартфон. При наличии data-кабеля и установленного Nokia PC Suite можно воспользоваться мастером «Установка приложений».

Первым устанавливается PythonForS60, вторым -- PythonScriptShell, после чего в меню смартфона появится значок Python. Клик по иконке вызывает консоль, которая встречает справкой об авторских правах и версиях программы (см. скришнот).

После нажатия на левую софт-клавишу консоль выдаст список из четырех функций: Run script, Interactive console, Bluetooth console и About Python. Нажатие на правую софт-клавишу приведет к ожидаемому выходу из приложения. Ну а нам -- вперед!

Interactive console. При нажатии на этот пункт меню программа перейдет в так называемый интерактивный режим, в котором можно вводить команды на языке Python и немедленно видеть результат их выполнения.

Интерактивная консоль встречает приглашением, которое состоит из трех знаков: >>>. Попробуйте набрать следующую строку: «print «Hello World S60!» и нажать на джойстик. Если все сделано правильно, то на экране у вас то же, что и на нашем скриншоте.

Разберем этот пример. Команда «print» предназначена для вывода различной информации, в данном случае «Hello World S60!». Запомните: все, что находится в кавычках, является текстом, сами кавычки при этом не выводятся. С помощью «print» удастся выводить не только текст и цифры, но и значения переменных.

Пример:
a = 1
b = 2
print «a-b =»,a-b

В первых двух строках задаются переменные. Переменная -- это буквенное обозначение области памяти, в которой хранится некоторое значение. В данном случае программа указывает Python, что переменная a должна равняться единице. Во второй строке создается переменная b со значением 2. А в третьей строке происходит следующее: сначала оператор print выведет текст «a-b =», затем будет вычислена разность a и b и выведен ее результат. Таким образом, на экране отобразится «a-b = -1», и после этого курсор будет переведен на новую строку. Заметьте, пробел между выводимыми объектами вставляется автоматически.

Предыдущий пример был с целыми числами, но Python без проблем справится и с дробными (вещественными). Кроме сложения ( ), над числами можно произвести операции умножения (*), вычитания (-), деления (/) и возведения в степень (**).С помощью скобок в интерактивной консоли Python можно задать вычисление сложных математических выражений вида 485*738 (203**2)/234-1456, что дает право жить Python в памяти вашего смартфона хотя бы в виде сложного калькулятора.

На скриншоте приведен и пример «общения» с интерактивной консолью, результатом которого стала вычисленная длина (в виде вещественного числа) окружности с радиусом равным пяти.

Run script. Выбор этой функции приведет к отображению списка программ на языке Python (см. скриншот). Для запуска выбранной программы необходимо нажать на ОК.

В списке отображаются примеры, поставляемые вместе с Python и находящиеся в рабочей папке -- systemappsPython -- того диска, где был установлен PythonScriptShell. Объясню немного про каждый пример:

1) ball.py -- любопытная программа, в которой дается возможность управлять шариком. Предмет стремится оказаться на «полу» под действием виртуальной гравитации, что можно предотвратить, двигая джойстик.
2) default.py -- сама консоль Python. При запуске программа перезапускается.
3) filebrowser.py -- браузер файловой системы (рис. 4). Позволяет просматривать содержимое всех дисков смартфона (C: -- внутренняя память, D: -- виртуальный диск, создаваемый в оперативной памяти, E: -- флэш-карта, Z: -- прошивка). Нажатие на папки приведет к отображению их содержимого, если же щелкнуть по файлу, то появится меню действий. В случае когда открываемый файл имеет расширение py, то есть это программа на Python, он будет автоматически запущен.
4) gles_demo.py и simplecube.py -- демонстрируют 3D-возможности Python, которые представлены набором инструкций (API) OpenGL ES. В первом примере просто вращаются красивые кубы, во втором -- только один куб, но у него можно менять атрибуты внешнего вида через меню.OpenGL ES
OpenGL ES -- кроссплатформенная графическая библиотека для создания качественных игр с использованием 3D-объектов с эффектами текстурирования, освещения и другого. К сожалению, данная библиотека недоступна смартфонам с Symbian 6 и 7.
5) imgviewer.py -- просмотрщик картинок. Рабочая папка программы -- e:images. Позволяет просматривать картинки на весь экран, имеется возможность скроллинга изображения, если оно выходит за пределы экрана, прокручивание списка (нажатие на клавиши 1 и 3) и множество других функций.
6) keyviewer.py -- программа для отображения кодов нажатых клавиш. Нажимая на различные комбинации клавиш, можно увидеть их код в десятичном и шестнадцатеричном виде.
7) snake.py -- бессмертная змейка. Управляйте джойстиком и направляйте змею (вероятно питона) к спасительной пище.

Bluetooth Console. С помощью «голубого зуба» смартфон можно подключить к настольному компьютеру или ноутбуку. Пользователь может работать в интерактивной консоли с помощью полноценной клавиатуры.Работаем со смартфоном на ПК через Bluetooth Console

1) Запустите HyperTerminal на компьютере (Пуск -- Программы -- Стандартные -- Связь).
2) В появившемся окне «Описание подключения» введите имя нового подключения и выберите ему любой понравившийся значок, нажмите ОК.
3) В окне «Подключения» из списка «Подключаться через» выберите тот COM-порт, который был создан после установки Bluetooth-адаптера на компьютер (серийный порт Bluetooth RFCOMM) и нажмите ОК.
4) Запустите Python на смартфоне и в меню «Функции» выберите пункт «Bluetooth Console».
5) Появится окно найденных Bluetooth-устройств, из них выберите то, которое принадлежит компьютеру, и нажмите «Выбрать».
6) Если соединение прошло успешно, то на смартфоне появится окно с вопросом «Set as default?», нажмите ОК.
7) Перейдите к окну HyperTerminal, там будет надпись «Connected», замечания об авторских правах и версия программы Python, ниже будет находиться приглашение >>>.

Таким образом, был получен аналог мобильного «Interactive Console» на компьютере: можно вводить команды с клавиатуры и видеть результат их выполнения на мониторе. На телефоне это видимым образом не отображается, однако Bluetooth-канал активен, а процессор на смартфоне нагружается для обработки набранных команд.

Перед выходом из HyperTerminal сохраните подключение (Файл -- Сохранить). Теперь при последующих запусках можно не настраивать подключение заново, а загрузить его (Файл -- Открыть). После, при запуске «Bluetooth Console», на смартфоне будет появляться окно «Connect to:», где достаточно нажать «Default host».

Кроме Python, имеется возможность писать программы на смартфонах S60 и на таком языке, как mShell. Сайт разработчиков: www.m-shell.net.

Плюсы mShell:
-- Синтаксис языка похож на Pascal. Во многих школах обучение этому языку входит в стандартный курс информатики, поэтому привыкнуть к mShell будет несложно. Python же, хоть и прост, имеет мало общего с популярными языками программирования.
-- Высокая скорость выполнения программ, особенно работающих с графикой. И это несмотря на то, что mShell, как и Python, интерпретируемый язык.
-- Наличие версии для Symbian UIQ.

А теперь минусы:
-- Меньший функционал по сравнению с Python.
-- Невозможность создания самостоятельных приложений -- запуск программ возможен только из консоли mShell.
-- Платность. Распространяется программа в двух версиях: Free и Full. Free -- бесплатная, но у нее отсутствуют некоторые функции. Full -- полнофункционален, но стоит денег. Следует отметить, с недавних пор Full-версия для Symbian 7-8 бесплатная, обладателей смартфонов с Symbian 9 эта новость не касается.

После прочтения статьи у некоторых (хотя, надеюсь, у всех) появилось огромное желание сделать свою программу на языке Python.

В следующих статьях мы расскажем:
Как смотреть код программы и сохранять его. Как создать иконки в меню для быстрого запуска Python-приложений.
А также напишем первую полезную программу. Полученные навыки позволят самостоятельно делать приложения, заточенные под личные нужды.