基于+I2C+总线协议的几种传感器在+Android+系统中的底层软件设计与实现

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1、代号10701学号0920121261分类号TP319密级公开题（中、英文）基于I2C总线协议的几种传感器在Android系统中目的底层软件设计与实现DesignandImplementationofBottom-LayerSoftwareforseveralI2C-basedSensorsinAndroidOperatingSystem作者姓名吴茂安指导教师姓名、职务曹伯燕教授学科门类工学学科、专业计算机系统结构提交论文日期二○一二年一月西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学风和优良

2、的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定

3、，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要Google公司于2008年发布了第一版的Android智能手机操作系统，至今日，该系统已成为最为流行、占据市场份额最大的智能手机平台。在Android系统中应用各种传感器，能够有效

4、地节省Android智能手机的耗电量并使Android智能手机的功能更为强大。因此，只有透彻地掌握Android系统中与传感器相关的底层软件开发技术，才能开发出性能更为强大的Android智能手机产品。本文通过参与TD920Android智能手机的研发过程，设计并实现了光线传感器、距离传感器和加速度传感器在Android系统中的驱动程序和硬件抽象层程序。首先对Android系统的原理和开发方式进行了研究，明确了本文的研究内容在Android系统中所处的层次并确定了本文要完成的设计和开发任务。然后，

5、对传感器驱动程序和硬件抽象层程序进行了总体设计，按照功能的不同将传感器驱动程序划分为不同的模块，主要有I2C驱动模块、AL3003和BMA220传感器配置模块、字符设备驱动模块、利用LinuxSysfs文件系统管理传感器设备模块以及利用Linux输入子系统上报数据模块，并设计了传感器硬件抽象层的工作流程、数据采集和数据转换的方式。而后，分章节逐一介绍了这些不同模块的详细设计和实现方式。通过在TD920Android智能手机的软硬件平台上进行开发和试验，验证了传感器底层软件设计方案的可行性与有效性。

6、关键词：Android传感器I2C驱动硬件抽象层AbstractSincethereleaseofitsfirstversionin2008byGoogleCor.,Androidhasnowbecomethemostpopularsmartphoneoperatingsystem,andhastakenthebiggestpartofthesmartphonemarketshare.ApplyingseveralkindsofsensorsinAndroidsmartphonenotonlysa

7、vesthepowerconsumptionofanAndroidsmartphone,butalsoenrichesitsfunctionality.So,onlywithathoroughgraspofsensorrelatedbottom-layersoftwaredevelopmenttechnologyinAndroidsystem,canwedevelopanAndroidsmartphonewithgreaterperformance.Byparticipatinginthewhol

8、edevelopmentprocessofTD920Androidsmartphone,thispaperdevisesandimplementsthedriverandhardwareabstractlayersoftwareforlightsensor,proximitysensorandaccelerationsensorinAndroidsystem.Firstofall,wemakearesearchontheprincipleofAndroidoperatingsyst