Android Sensor

      关于传感器，大家在日常的生活中用的很多。比如楼宇的楼梯灯，马路上的路灯等等。那么我们手机里的传感器又可以起到哪些作用呢？现在看下我们的Android中给提供了哪些吧。有加速度传感器，磁场，方向，陀螺仪，光线，压力，温度，接近传感器。


-----------------------------------文件分布------------------------------------------------------------


其中的代码的分布如下：


1、传感器系统的JAVA部分


代码路径：frameworks/base/include/core/java/android/hardware


文件为Sensor*.java


2、传感器系统的JNI部分


代码路径：frameworks/base/core/jni/android_hardware_SensorManager.cpp


这部分是android.hardware.Sensor.Manager类的本质支持


3、传感器系统HAL层


头文件路径：hardware/libhardware/include/hardware/sensors.h


传感器系统的硬件抽象层需要具体的实现。


4、驱动层


代码路径：kernel/driver/hwmon/$(PROJECT)/sensor


在这里主要来分析下HAL层和JNI层，驱动层可以参考各个sensor厂商提供的代码


-----------------------------------Android.mk------------------------------------------------------------


下面转入到HAL层，也就是我们的c/cpp代码中，这里的路径一般是在hardware/$(PROJECT)/sensor/


下面我们先看看其中的Android.mk，全文如下：


LOCAL_PATH:= $(call my-dir)


LOCAL_PRELINK_MODULE := false


LOCAL_MODULE_PATH := $(TARGET_OUT_SHARED_LIBRARIES)/hw


LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libcutils libc liblog


LOCAL_SRC_FILES := 适配文件


LOCAL_MODULE := sensors.$(PROJECT)


include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)


在这里要看看其中的一个细节LOCAL_MODULE的赋值，这里的模块的名字都是定义的好了的，可以参考下hardware/libhardware/hardware.c


/**


 * There are a set of variant filename for modules. The form of the filename


 * is ".variant.so" so for the led module the Dream variants 


 * of base "ro.product.board", "ro.board.platform" and "ro.arch" would be:


 *


 * led.trout.so


 * led.msm7k.so


 * led.ARMV6.so


 * led.default.so


 */


 这里也就可以看到了加载的顺序，在sensor加载的时候，依次去查找这些so是不是存在，然后就来加载对应到适配。


-----------------------------------填充的结构体------------------------------------------------------------


在HAL层，有几个填充的结构体要注意下：


sensor模块的定义：


struct sensor_module_t {


struct hw_module_t common;


int (*get_sensors_list) (struct sensors_module_t *module, struct sensor_t const**list);


};


其中的get_sensors_list()用来获得传感器列表；


struct sensor_t{


const char* name; //传感器名称


const char* vendor; //传感器的Vendor


int version; //传感器的版本


int handle; //传感器的句柄


int type; //传感器类型


float maxRange; //传感器的最大范围


float resolution; //传感器的解析度


float power; //传感器的耗能，单位为mA


void* reserved[9];


}


sensor_t表示一个传感器的描述；


typedef struct{


int sensor; //sensor 标识符


unio{


sensors_vec_t vector; //x,y,z矢量


sensors_vec_t orientation; //方向值 单位为角度


sensors_vec_t acceleration; //加速度值， 单位为m/s2


sensors_vec_t magnetic; //磁矢量，单位uT


float temperature; //温度，单位℃


float distance; //距离，单位cm


float light; //光线亮度，单位lux


}


int64_t time; //ns


uint32_t reserved;


}sensors_data_t;


在这里还有两个是sensors_control_device_t和sensors_data_device_t两个结构体，其中都是些函数指针的定义；


-----------------------------------适配层函数接口------------------------------------------------------


在HAL层中，我们需要注意的则是这个函数static int s_device_open(const struct hw_module_t* module,


              const char* name,


              struct hw_device_t** device)


其中注意以下的赋值


if (!strcmp(name, SENSORS_HARDWARE_CONTROL)) { //命令通路


.......


       dev->device.common.close = dev_control_close;


       dev->device.open_data_source = open_data_source;


       dev->device.activate = activate;


       dev->device.set_delay = set_delay;


.......


   } else if (!strcmp(name, SENSORS_HARDWARE_DATA)) { //数据通路


.......


       dev->device.common.close = dev_data_close;


       dev->device.data_open = data_open;


       dev->device.data_close = data_close;


       dev->device.poll = poll;


.......


   }


看到这里，就可以发现具体的函数的定义是什么了。也可以根据名字知道了jni应该是采用poll的方式来获取数据的。也就是说我们在驱动中提供的代码要实现file_operation。


注意：

    在这里要提醒一下，我们在驱动代码中取到的sensor寄存器中的值并不一定是我们实际要上报给应用的值，比如g-sensor，则各个方向则不应该大于10。其他的也要考虑，我在这个问题上栽过跟头了。

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