Android架构解析及驱动键盘篇
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Android 4层框架标签:it(一)Android系统框架详解Android采用分层的架构,分为四层,从高层到底层分为应用程序层,应用程序框架层,系统运行库层和Linux核心层1,Android应用程序层应用是用Java语言编写的运行在虚拟机上的程序,即图中最上层的蓝色部分,其实,Google 最开始时就在Android系统中捆绑了一些核心应用,比如e-mail客户端、SMS短消息程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序,等等。
2,应用程序框架层这一层即是编写Google发布的核心应用时所使用的API框架,开发人员同样可以使用这些框架来开发自己的应用,这样便简化了程序开发的架构设计,但是必须遵守其框架的开发原则,组件如下:丰富而又可扩展的视图(Views):可以用来构建应用程序,它包括列表(lists)、网格(grids)、文本框(text boxes)、按钮(buttons),甚至可嵌入的Web浏览器。
内容提供器(Content Providers):它可以让一个应用访问另一个应用的数据(如联系人数据库),或共享它们自己的数据资源管理器(Resource Manager):提供非代码资源的访问,如本地字符串、图形、和布局文件(layout files)。
通知管理器(Notification Manager):应用可以在状态栏中显示自定义的提示信息。
活动管理器(Activity Manager):用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航退回功能。
窗口管理器(Window Manager):管理所有的窗口程序。
包管理器(Package Manager):Android系统内的程序管理在Android SDK中内置了一些对象,其中最重要的组件要属Activities、Intents、Services 以及Content Providers四个组件。
Activities活动一个活动就是一个用户界面。
学习小结Android驱动框架学习Sensor部分代码分析沈准文2013/12/22目录第一章Android体系结构分析 (2)1.1Android源码目录简介 (2)1.1.1核心工程部分 (2)1.1.2扩展工程部分 (3)1.1.3包部分 (5)1.2Android分层结构 (5)1.2.1 Linux Kernel层 (6)1.2.2 Libraries&Android Runtime层 (6)1.2.3 Framework层 (6)1.2.4 Applications层 (7)第二章Android系统启动过程 (8)2.1I NIT进程的启动 (8)2.1.1 rc文件解析 (9)2.1.2服务启动 (9)2.2ServiceManager的启动 (11)2.3Zygote进程的启动 (11)2.3.1在.rc脚本文件中zygote的描述 (11)2.3.2 ZygoteInit (12)2.4SystemServer的启动 (13)2.5H OME界面的启动 (16)第三章Sensor体系结构 (18)3.1Android Sensor架构 (18)3.2Sensor HAL层接口 (19)3.3JNI/HAL编程实现 (21)3.3.1 JNI层代码简析 (21)3.3.2 HAL层代码简析 (22)3.4Sensor驱动代码简析 (23)第四章陀螺仪装配方位说明 (27)4.1方位矩阵 (27)4.2方位确定步骤 (27)第五章工具命令学习 (29)5.1 ADB常用命令 (29)5.2 LINUX下SVN常用命令 (31)第一章Android体系结构分析1.1 Android源码目录简介Android代码的工程分为如下3个部分:核心工程(Core Project):建立Android 系统的基础,在根目录的各个文件夹中。
扩展工程(External Project):使用其他开源项目扩展的功能,在external 文件夹中。
一种基于Android系统的键盘模块设计与实现摘要:设计了一种基于TCA9535芯片的Android系统外扩键盘模块。
该模块采用矩阵式键盘设计,通过I2C总线与主控芯片相连,利用按键产生的中断对键盘进行扫描,并完成键值的上报。
详细介绍了Android系统的键盘驱动开发流程和键值处理的一些经验,实测证明达到了实用化的要求。
这种总线方式的键盘模块设计最大限度地利用了主控芯片资源,具有良好的可移植性和可扩展性,有一定的应用参考价值。
关键词: TCA9535;Android系统;键盘模块;I2C总线Android系统是一种基于Linux内核的开放源码的操作系统,目前主要应用于移动设备中(如智能手机、平板电脑等)。
而在工业控制领域的终端设备中,则主要采用Windows CE 和嵌入式Linux系统。
Android系统的开源特性和良好的UI系统,相比Windows CE和Linux 系统具有一定的优势,并有逐渐向工业控制的终端设备渗透的趋势。
键盘模块作为一种人机交互接口,在各种终端设备中得到了广泛应用。
矩阵式键盘[1-7]占用较少的I/O,能提供较多的按键,是键盘设计中常见的一种低成本设计方案。
随着工控领域终端设备的智能化,各主控芯片集成的功能越来越多,GPIO往往与其他功能引脚复用。
为了最大限度地利用主控芯片资源,GPIO资源在硬件设计时须谨慎规划。
虽然Android系统自带虚拟键盘,但屏幕的大小和触屏灵敏度直接影响虚拟键盘的使用效率和用户体验,一旦触摸屏失灵,虚拟键盘将不能使用。
因此在可靠性和成本要求甚高的工业控制领域并不是最佳选择。
本文采用I2C 接口的TCA9535[8]芯片实现了一种通用的矩阵式键盘模块,并完成了该模块在Android系统上的驱动开发。
由于采用的是I2C总线方式,其他设备也可挂载到同一总线上,因此最大限度地利用了主控芯片的资源。
1 键盘模块硬件设计1.1 键盘模块硬件接口键盘模块通过TCA9535芯片扩展I/O实现。
Android开发之Android体系架构介绍在Android中,整个框架由应用、应用框架、原生库、Android实时库、硬件抽象层、Linux内核等若干部分组成。
其中最核心的Android虚拟机部分也已经开放源码。
对开发者而言,如果期望在深度定制的基础上开发出差异化、高度竞争力的产品,需要在应用框架、原生库、硬件抽象层、Linux内核等方面有较深入的理解。
图1显示了Android的体系架构。
图1 Android体系架构1 核心服务所谓Android的核心服务主要包括熵服务(Entropy Service)、电源管理器(Power Manager)、Activity管理器(Activity Manager)、通话寄存器(Telephony Registry)、包管理器(Package Manager)、账户管理器(Account Manager)、内容管理器(Content Manager)、内容提供器(System Content Providers)、电池服务(Battery Service)、光线服务(Lights Service)、振动服务(Vibrator Service)、闹钟管理器(Alarm Manager)、看门狗(Init Watchdog)、窗口管理器(Window Manager)、蓝牙服务(Bluetooth Service)等。
这些服务和应用程序密切相关,但通常应用程序不能直接接入核心服务。
早期版本中的硬件服务(Hardware Service)和传感器服务(Sensor Service)已经被移除,光线服务和振动服务在核心服务通过系统服务器来启动。
系统服务器的实现位于SystemServer.java中。
2 原生服务在Android中,上层的应用是基于Java开发的,但是框架层的服务很多是基于C/C++的,为了说明的方便,在本书中,将基于C/C++的服务称为原生服务。
解读android键盘一:android输入法框架Android的输入法框架比价复杂。
从进程的角度来讲,相关功能主要分布在下面三个位置:客户端应用是一个包含有图形界面的应用,如地址本。
图形界面上包含有能够接收输入的编辑框,如TextView。
输入法模块提供软键盘,将用户在软键盘上的按键输入根据某种算法(如Zi, T9, 国笔等)转换成单词,然后传递给客户端应用。
目录development/samples/SoftKeyboard下提供了一个输入法模块实例。
如果想要实现一个中文输入法,可参考这个实例。
平台部分实现一些管理功能,负责装载某个输入法模块,启动,终止该模块等。
相关代码主要位于下面几个位置。
其中,位于3,5,6,7目录下的代码最值得关注。
1. frameworks/base/core/java/com/android/internal/view这个目录下定义了几个重要的idl 接口。
IInputMethod.aidl 定义了IInputMethod idl 接口,用于客户端跨进程操作InputMethod接口。
IInputMethodSession.aidl 定义了IInputMethodSession接口,是IInputMethod的辅助接口。
用于客户端跨进程操作InputMethodSession接口。
IInputMethodCallback.aidl定义了一个helper 接口,由客户端实现。
IInputMethod.aidl和IInputMethodSession.aidl实例可以分别调用该接口中的不同方法IInputMethodManager.aidl 定义了Input Method Manager的service接口。
客户端通过InputMethodManager interface调用这个service。
InputMethodManagerService.java实现了IInputMethodManager.aidl接口IInputMethodClient.aidl定义接口,标识一个Input Method Manager 的客户。
1、Android系统架构图:分析:第一层:Linux操作系统和驱动(Linux kernel):由C语言实现。
Android核心系统服务依赖于Linux2.6内核,包括:安全性、内存管理、进程管理、网络协议、驱动模型。
Linux内核也作为硬件和软件栈之间的抽象层。
除了标准的Linux内核外,Android还增加了内核的驱动程序:Binder(IPC)驱动、显示驱动、输入设备驱动、音频系统驱动、摄像头驱动、WiFi驱动、蓝牙驱动、电源管理。
驱动简介:显示驱动(Display Driver):基于Linux的帧缓冲(Frame Buffer)驱动。
键盘驱动(Keypad Driver):作为输入设备的键盘驱动。
Flash内存驱动(Flash Memory Driver):基于MTD的Flash驱动程序。
照相机驱动(Camera Driver):常用的基于Linux的v412(Video for Linux)的驱动。
音频驱动(Audio Driver):常用的基于ALSA的高级Linux声音体系驱动。
蓝牙驱动(Bluetooth Driver):基于IEEE 802.15.1标准的无线传输技术。
WiFi驱动:基于IEEE 802.11标准的驱动程序。
Binder IPC驱动:Android的一个特殊的驱动程序,具有单独的设备节点,提供进程间通信的功能。
Power Management(电源管理):比如电池电量等。
第二层:本地框架和Java运行环境(LIBRARIES 和ANDROID RUNTIME)本地框架是有C/C++实现。
包含C/C++库,被Android系统中不同组件使用,它们通过Android应用程序框架为开发者进行服务。
Bionic系统C库:C语言标准库,系统最底层的的库,C库通过Linux系统来调用。
多媒体库(MediaFramework):Android系统多媒体库,基于PackerVideo OpenCORE,该库支持多种常见格式的音频、视频的回放和录制,以及图片,比如MPEG4、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG等。
ANDROID框架解析ANDROID操作系统为什么会在众多移动操作系统中异军突起?成为三大移动操作系统之一,使用者最多。
除了google的号召力外,也有架构设计上的原因,如果没有良好的架构设计满足众多利益相关者的利益,我看也难于流行.因此本系列博文的目标是从 ANDROID系统架构和设计的角度剖析ANDROID系统框架层的设计机制,主要采用的设计模式等,以便能够从中学习到良好的框架设计的思想和方法。
本系列博文准备包括如下文章:第一篇 android架构是如何满足设计目标的?第二篇 android应用开发模式之模板模式第三篇 android 应用开发模式之MVC模式及Observer模式第四篇 ANDROID窗口管理服务实现机制第五篇窗口管理机制之输入机制第六篇 ANDROID窗口系统机制之显示机制第七篇窗口系统机制之KEYGUARD机制第八篇 android 内容提供组件机制第九篇 ANDROID包管理服务机制第十篇ANDROID的ActionBar及菜单机制第十一篇 ANDROID 系统网络连接和管理机制第十二篇 Android 系统电话管理机制一第十三篇 Android 系统电话管理机制二第五篇窗口管理机制之输入机制窗口管理的输入部分主要完成按键、触摸板、鼠标等输入设备的输入,功能包括,输入设备的输入及向焦点窗口和焦点视图的事件派发,事件的插入,事件的过滤,事件的拦截等功能。
整个输入系统包括服务端和客户端两部分,服务端部分主要完成输入设备事件的读取、事件的映射、事件的插入、事件的过滤、事件的拦截等功能;客户端部分主要完成事件向焦点窗口和焦点视图的派发。
输入系统整个架构采用的是管道过滤器模式(Pipe and Filter)架构模式。
服务端的InputReader和InputDispatcher对象及客户端的InputQueue对象对应着过滤器构件,具有各自的输入、处理、输出单元,三者通过两个管道连接件连接到一起。
/jinhaijian/article/details/6013985目的:通过全面的分析Android的鼠标和键盘事件。
了解Android中如何接收和处理键盘和鼠标事件,以及如何用代码来产生事件。
主要学习内容:1. 接收并处理鼠标事件:按下、弹起、移动、双击、长按、滑动、滚动2. 接收并处理按键事件:按下、弹起3. 模拟鼠标/按键事件1. Android事件现代的用户界面,都是以事件来驱动的来实现人机交换的,而Android上的一套UI控件,无非就是派发鼠标和键盘事件,然后每个控件收到相应的事件之后,做相应的处理。
如Button 控件,就只需要处理Down、move、up这几个事件,Down的时候重绘控件,move的时候一般也需要重绘控件,当up的时候,重绘控件,然后产生onClick事件。
在Android中通过实现OnClickListener接口的onClick方法来实现对Button控件的处理。
对于触摸屏事件(鼠标事件)有按下有:按下、弹起、移动、双击、长按、滑动、滚动。
按下、弹起、移动(down、move、up)是简单的触摸屏事件,而双击、长按、滑动、滚动需要根据运动的轨迹来做识别的。
在Android中有专门的类去识别,android.view.GestureDetector。
对于按键(keyevent),无非就是按下、弹起、长按等。
2. Android事件处理Android手机的坐标系是以左上定点为原点坐标(0,0), 向右为X抽正方形,向下为Y抽正方向。
2.1 简单触摸屏事件在Android中任何一个控件和Activity都是间接或者直接继承于android.view.View。
一个View对象可以处理测距、布局、绘制、焦点变换、滚动条,以及触屏区域自己表现的按键和手势。
当我们重写View中的onTouchEvent(MotionEvent)方法后,就可以处理简单的触摸屏事件。
代码如下:view plaincopy to clipboardprint?1.public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)2. {3. int events[] = {MotionEvent.ACTION_DOWN, MotionEvent.ACTION_MOVE,4. MotionEvent.ACTION_UP, MotionEvent.ACTION_MOVE, MotionEvent.ACTION_CANCEL, MotionEvent.ACTION_OUTSIDE,5. MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN,MotionEvent.ACTION_POINTER_UP,6. MotionEvent.EDGE_TOP,MotionEvent.EDGE_BOTTOM,MotionEvent.EDGE_LEFT,MotionEvent.EDGE_RIGHT};7.8. String szEvents[]={"ACTION_DOWN", "ACTION_MOVE",9. "ACTION_UP", "ACTION_MOVE", "ACTION_CANCEL", "ACTION_OUTSIDE",10. "ACTION_POINTER_DOWN","ACTION_POINTER_UP",11. "EDGE_TOP","EDGE_BOTTOM","EDGE_LEFT","EDGE_RIGHT"};12. for(int i=0; i < events.length; i++)13. {14. if(events[i] == event.getAction())15. {16. if(oldevent != event.getAction())17. {18. DisplayEventType(szEvents[i]);19. oldevent = event.getAction();20. }21. break;22. }23. }24. return super.onTouchEvent(event);25. }1.import android.view.GestureDetector;2.import android.view.GestureDetector.OnGestureListener;3.public class TestEvent extends Activity {4. /** Called when the activity is first created. */5.6. TextView m_eventType;7. int oldevent = -1;8. private GestureDetector gestureDetector= new GestureDetector(new OnGestureListener()9. {10.11. // 鼠标按下的时候,会产生onDown。
Android 系统构架一、Aplications(应用层)用Java语言编写的运行在虚拟机上的应用程序。
二、Application Framework(应用框架层)android核心应用服务的API框架,开发人员可以使用这些服务来开发自己的服务应用。
View System:提供应用程序视图框架构建服务,它包括列表、网格、文本框、按钮以及可嵌入的Web浏览器等控件。
Content Providers:提供数据共享服务。
Resource Manager:提供非代码资源访问服务,如访问本地字符串、图形和布局文件等资源文件。
Notification Manager:提供在状态栏中显示自定义的提示信息服务。
Activity Manager:用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航退回功能。
Window Manager:管理所有的窗口程序。
Package Manager:提供应用程序管理服务,如应用安装,卸载等。
三、Libraries、Android Runtime(系统运行库层)提供C、C++库来支持各组件更好的为上层Android应用框架服务。
Bionic系统C库:C语言标准库,系统最底层的库,C库通过Linux系统来调用。
MediaFramework(多媒体库):Android系统多媒体库,基于PackerVideo OpenCORE,该库支持多种常见格式的音频、视频的回放和录制,以及图片,比如MPEG4、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG等显示。
SGL:2D图形引擎库。
SSL:位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间,为数据通信提供支持。
OpenGL ES 1.0:3D效果的支持。
SQLite:关系数据库。
Webkit:Web浏览器引擎。
FreeType:位图(bitmap)及矢量(vector)。
Android操作系统中,Java应用程序被转换成.dex的可执行文件并在Dalvik虚拟机上运行,Dalvik虚拟机有如下几个主要特征:1.专有的dex文件格式。