Android系统传感器软件模块的设计与分析.docVIP

基于Android系统传感器软件模块的设计与分析 第一章 绪论 1.1 课题研究时代背景以及研究意义 随着目前人们对手机依赖程度的不断增加，国内外无论何种品牌的手机均在技术上较传统有了质的飞跃。在现代化背景下，手机性能提升成都不断加大，相关功能也层出不穷，传统手机的基础型功能已经远远无法满足于人们使用手机的需求。在生活水平以及生活质量不断提升条件下，人们对手机的期待程度逐步提升，现如今已经希望手机能够像电脑一样实现多功能，例如收发邮件、处理文档、播放视频、玩游戏、上网等，且功能性的要求也处于不断提升过程之中。例如文档处理方面，需要手机能够读取多种不同类型的文档形式，包含word、PowerPoint、pdf等格式；播放视频同样需要满足多种格式需求，且视频的清晰程度要求也在上升之中；玩游戏需要实现大型游戏，也就是对手机内存的要求不断提升；上网则是对速度的要求，需要手机能够接收到3G、4G网络，实现高速上网。于是乎，智能手机的智能程度不断提升，不同品牌的手机厂商为了实现竞争力的提升以及市场特异性的优势，在操作系统方面开始了独自研发，让广大用户能够通过操作系统实现游戏、功能型软件等应用程序的自主开发。操作系统属于第三方程序的一种，目前智能手机产品主要存在中国台湾宏达(HTC)、韩国三星、美国摩托罗拉、加拿大RIM(黑莓)、美国苹果、诺基亚等，在操作系统方面主要有三星Bada、BlackBerryOS、Symbian、Windows Phone、iPhone OS、Android等。本文研究内容主要为Google的Android系统,这是一种建立在Linux平台开源的手机操作系统，也是全球第一个真正实现开源为移动终端研发的操作系统。它利用了自身免费、开源的特点，让Android系统在短短几年内便迅速的占领了消费者市场，成为了行业巨头。 Android系统从技术层面能够被分为多个层面，也就是Linux驱动层、硬件抽象层、框架层、应用层，在传感器模块方面，其同样涉及到了这四个层次的方方面面。在应用层中，编写语言以Java为主，通常情况下属于第三方自主开发，也存在少部分为Google提供给用户的应用软件或是游戏，框架层为Google自主研发产品，在代码体系上处于完整状态，有完善的接口为用户提供操作体验，同时为第三方应用程序的研发提供支持与帮助。硬件抽象层能够提供硬件驱动模块，其状态为封闭源码形式，能够有效分格驱动层与框架层，让Android框架层在研发过程中可以实现完全不受驱动程序干扰。对于驱动层而言，其能够按照硬件设计针对传感器实时寄存器以及初始化的读写，促进传感器工作的正常化。本文基于这一背景，以实现传感器模块的开发为目标，研究了其在驱动层以及硬件抽象层的工作原理，旨在为开发者更便捷的解决传感器相关知识。 1.2 国内外研究背景分析 Android是Google公司的成员之一，早在2007年年底便已经推出（2007-11-05）。该系统属于建立在Linux内核基础之上的智能型操作系统，并且只能够适用于手机智能，在次年9月，HTC(宏达)与Google联手推出了一款T-Mobile G1,这是Android智能系统的第一款手机，能够支持WCDMA网络，同时还可以有哪些信誉好的足球投注网站到WIFI并自动连接无线网络，通过无线网实现上网功能。依赖着Google的开源特性以及技术支持，Android在短时间内便迅速占领了消费者市场，并一跃处于行业内的领先地位。目前，Android系统在全球的主要竞争对手为RIM的Blackberry OS以及苹果公司的iOS。据调查显示，在2011年的首个季度，Android在全球市场份额方面已经超过了原有行业巨头塞班系统，并且超过程度随着消费者市场的倾向化越来越明显，逐步成为了全球第一。在2012年2月，数据调查显示该系统占到了全球手机智能操作系统的52%以上，其中在我国市场占有率更是达到了68%以上。在智能型手机逐步普及背景下，该系统的游戏、软件等应用程序也在不断完善与发展，相信这个比例也处于不断增多过程之中。 作为智能型手机的重要组成部分，传感器功能的目的在于让手机功能更为丰富多彩，让手机用户的体验感不断提升。在Android智能系统中，其对传感器的支持较为多元化，例如接近传感器、温度传感器、压力传感器、光线传感器、陀螺仪、方向传感器、磁力域传感器、加速度传感器等，这些传感器的应用让手机功能实现了丰富多元化的用户体验，从而进一步刺激消费者购买欲。通常而言，智能型手机在传感器方面均会支持接近传感器、光线传感器、方向传感器、磁力域传感器、加速度传感器，但也有一些在研发上投入较多的智能系统能够支持手机陀螺仪。对于Android智能系统而言，其传感器模块涉及到了系统本身的不同层次。传感器设备的运作需要建立在字符控制、设计基础之上，