Android sensor 实用篇

1.Sensor Type
重力感应/加速度传感器 (G-Sensor)
光感应 (Light-Sensor)
温度感应
方向感应
磁场、
临近性

2.如何实现Sensor编程
a.获取系统服务（SENSOR_SERVICE)返回一个SensorManager 对象
sensormanager = (SensorManager)getSystemSeriver(SENSOR_SERVICE);
b.通过SensorManager对象获取相应的Sensor类型的对象
sensorObject = sensormanager.getDefaultSensor(sensor Type);
c.声明一个SensorEventListener 对象用于侦听Sensor 事件，并重载onSensorChanged方法
SensorEventListener sensorListener = new SensorEventListener(){
};
d.注册相应的SensorService
sensormanager.registerListener(sensorListener, sensorObject, Sensor TYPE);
e.销毁相应的SensorService
sensormanager.unregisterListener(sensorListener, sensorObject);

f: SensorListener 接口是传感器应用程序的中心。它包括两个必需方法：
　　 onSensorChanged(int sensor,float values[]) 方法在传感器值更改时调用。
该方法只对受此应用程序监视的传感器调用(更多内容见下文)。该方法的参数包括：一个整数，指示更改的传感器;一个浮点值数组，表示传感器数据本身。有些传感器只提供一个数据值，另一些则提供三个浮点值。方向和加速表传感器都提供三个数据值。
　　 当传感器的准确性更改时，将调用 onAccuracyChanged(int sensor,int accuracy) 方法。参数包括两个整数：一个表示传感器，另一个表示该传感器新的准确值。

3.关于G-Sensor
Android 加速度传感器的类型是 Sensor.TYPE_ACCELEROMETER
通过 android.hardware.SensorEvent 返回加速度传感器值。
加速度传感器返回值的单位是加速度的单位 m/s^2(米每二次方秒)，有三个方向的值分别是
　　values[0]: x-axis 方向加速度
　　values[1]: y-axis 方向加速度
　　values[2]: z-axis 方向加速度
　　其中x,y,z方向的定义是以水平放置在的手机的右下脚为参照系坐标原点

　　x 方向就是手机的水平方向，右为正
　　y 方向就是手机的水平垂直方向，前为正
　　y 方向就是手机的空间垂直方向，天空的方向为正，地球的方向为负
需要注意的是，由于地球固有的重力加速度g (值为9.8 m/s^2)，
　　因此现实中实际加速度值应该是 z方向返回值 - 9.8 m/s^2.
　　比如你以 2 m/s^2 的加速度将手机抛起，这时z方向的返回值应该是 11.8 m/s^2.
　　反之若以手机以2 m/s^2 的加速度坠落，则z方向的返回值应该是 7.8 m/s^2.
　　x,y方向则没有上述限制。

本文上半部出处：http://blog.csdn.net/henry000/archive/2010/11/02/5980867.aspx

另外，G-sensor工作流程是什么样的呢？

1.使G-sensor正常工作需要做的事：

G-sensor driver文件包括：

driver/i2c/chips/lis331dl.c
driver/i2c/chips/sensorioctl.h
include/linux/lis331dl.h

并在/kernel/arch/arm/mach-s3c6410/mach-ur6410.c文件中i2c chanel1的结构变量i2c_devs1[] __initdata中需要添加G-sensor的设备信息，<!--IWMS_AD_BEGIN-->

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查找时会根据harware.c中定义好的sensor.*.so的扩展名的顺序查找，找到第一个匹配的时候即停止，并将该sensor.so中定义好的一个全局变量HAL_MODULE_INFO_SYM带回。该变量包含的一个
重要信息是它的一个成员结构变量中包含的一个函数指针open，该指针所指函数会对一个device结构变量赋值，从而带出sensorService.cpp 和sensorManager.cpp与sensor通信所需要的全部信息。
device结构变量有两种变体分别供sensorService.cpp和sensorManaer.cpp使用。其中主要是一些函数指针指向与sensor通信的函数。
sensorService.cpp和sensorManager.cpp在得到HAL_MODULE_INFO_SYM结构后都会调用 sensors.h的inline函数open()通过HAL_MODULE_INFO_SYM的open函数指针将所需的device信息取回。

系统在启动activityManager.java时，它会启动sensorManager.java，它也会调用hardware.c中的方法hw_get_module()带回HAL_MODULE_INFO_SYM。

3.关于Rotate的实现：

系统启动windowManger.java时，它会启动phoneWindowManager.java，该类有一个内部类myOrientationListener扩展自windowOrientationListener.java。
windowOrientationListener.java是一个辅助类，当device的方向发生变化时，供windowManger.java调用，用来接收数据。
windowOrientationListener.java 内部在sensorManger.java中进行了注册，它回监听G-sensor传来的数据，即x,y,z方向的加速度，收到数据后经过转换处理，若满足Roate条件则调用
IwindowManager接口的实现类windowManagerService.java中的setRotation()方法实现转屏。

SensorManager通过polling的方式从设备得到Sensor数据, Sensor数据的结构定义在sensor.h里,
其中SensorManager只处理了 vector.v, vector.status, time三个域, 分发给已注册的对这些消息的监听者

比如第一项 vector.v包含x,y,z三个方向的信息值,就是由 WindowOrientataionLister注册的,
当 SensorManager获取到这三个值之后,会传递给 WindowOrientataionLister,后者代码位于:
frameworkd/base/core/java/Android/view/WindowOrientationListener.java
WindowOrientataionLister接收到这三个值之后,会计算出设备对应的orientation,并且执行 onOrientationChanged函数进一步上传

WindowOrientataionLister是个纯虚类,如果在APK里需要控制方向,可以重载一个实例,
而Android的系统实例对应在 PhoneWindowManager.java里,名字为MyOrientationListener
frameworks/policies/base/phone/com/Android/internal/policy/impl/PhoneWindowManager.java

如果需要旋转, MyOrientationListener则会调用以下代码进行窗口旋转:
mWindowManager.setRotation(rotation, false, mFancyRotationAnimation);

问题总结：
1.将lis302 G-sensor driver从spi总线移植到lis331 i2c总线时遇到的一些问题：
a).lis331用的中断管脚与lis302不同，通过硬件原理图可知lis331用的是GPN3.故需要在driver的probe中设置 writel((readl(S3C64XX_GPNCON) & ~(0xc0)) | (0x80), S3C64XX_GPNCON);
b).通过硬件原理图可知lis331的时钟线和数据线用的是i2c chanel1。故需要在/kernel/arch/arm/mach-s3c6410/mach-ur6410.c文件中i2c chanel1即结构变量i2c_devs1[] __initdata中
添加G-sensor的设备信息，以使driver成功加载。
c).lis331 driver是中断驱动的，每次G-sensor搜集到新数据都会产生中断，driver要在中断中通过i2cbus将数据从G-sensor中取回。由于i2cbus的读写操作是可能休眠的，而中断中不允许调用可能休眠的函数，故通过linux提供的延迟机制work_queue来解决。

问题b)的原理：
i2c驱动包括总线驱动和设备驱动

总线驱动只是提供对一条特定总线的读写机制，本身并不会去做通信。通过i2c总线驱动提供的函数，设备驱动可以忽略不同总线控制器的差异，不考虑其细节的与硬件设备通讯。
一个总线驱动通常需要2个模块：struct i2c_adapter和struct i2c_algorithm 定义在include/linux/i2c.h中
struct i2c_algorithm是为了i2c总线驱动和具体的i2c总线能够对话。很多i2c总线驱动定义和使用它们自己的algorithm.对于一些i2c总线驱动来说，很多algorithm已经写好了。
drivers/i2c/buses中包含所有的i2c总线驱动，drivers/i2c/algos中包含了所有的algorithm.

设备驱动通过总线驱动中的读写函数同具体的i2c设备通信，一个设备驱动用两个模块来描述：struct i2c_driver 和struct i2c_client.
i2c_client代表着位于adapter总线上地址为address，使用driver来驱动的一个设备。它将总线驱动，设备驱动以及设备地址绑定到了一起。

2.实现sensor.so与driver之间的ioctl时遇到的问题：
sensor.so中pull数据时打开的文件是input子系统中逻辑input设备的表示层即event handler层中的evdev.c创建的，如果通过此文件描述符实现ioctl，则只能实现与event handler通信，无法实际控制
Gsnsor driver. event handler层与物理设备的实际driver是通过input.c联系起来的，但input.c中没有实现将event handler层的ioctl传递到实际driver中。
故采用另创建一个设备节点用来实现sensor.so与driver之间的ioctl.

来自 Linux公社