基于Android平臺的微型投影儀驅(qū)動設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)字化技術(shù)的飛速發(fā)展,微型投影技術(shù)逐漸被應(yīng)用于商務(wù)辦公、教育、軍事等領(lǐng)域中。微型投影儀具有信息存儲量大、體積小、重量輕、功耗低等優(yōu)點,可以用作野外軍事行動中電子地圖顯示和作戰(zhàn)指揮。相較于大多數(shù)技術(shù)成熟的產(chǎn)品,微型投影儀還處于發(fā)展的階段,本文的研究工作具有重要意義。
　　本文針對微型投影儀中主控系統(tǒng)的軟件平臺進行設(shè)計和優(yōu)化,重點在于操作系統(tǒng)中驅(qū)動模塊的設(shè)計,包括系統(tǒng)管理、外設(shè)通信、人機交互和信息安全等功能單元。方案結(jié)合了數(shù)字光處

2、理技術(shù)和嵌入式技術(shù)以滿足智能移動化的需求。
　　系統(tǒng)管理單元的硬件基礎(chǔ)是嵌入式微處理器,其上運行有Android操作系統(tǒng)以負責(zé)軟硬件資源的調(diào)配管理。Android采用并修改了Linux內(nèi)核,在用戶空間中搭建了Java運行環(huán)境。針對該操作系統(tǒng)設(shè)計外設(shè)通信和人機交互驅(qū)動,不僅僅是Linux內(nèi)核模塊的設(shè)計,還需對Android框架做出相應(yīng)的變動。
　　外設(shè)通信單元涉及的總線接口類型有I2C和SPI,本文在設(shè)計這類設(shè)備驅(qū)動時以Lin

3、ux內(nèi)核中已存在的I2C和SPI子系統(tǒng)為基礎(chǔ),從而簡化了驅(qū)動設(shè)計。另外出于指令安全方面的考慮,本文沒有采用i2c-dev和spi-dev等通用驅(qū)動,而是重新實現(xiàn)為內(nèi)核字符設(shè)備驅(qū)動。Android框架訪問內(nèi)核驅(qū)動生成的設(shè)備節(jié)點需通過硬件抽象層進行,需要分析新版硬件抽象層架構(gòu)的源碼來設(shè)計硬件抽象層代理模塊,進行函數(shù)封裝、參數(shù)轉(zhuǎn)換和指令安全性檢查等工作。系統(tǒng)服務(wù)對硬件抽象層的訪問過程中存在Java與C++兩種語言環(huán)境的交互,需設(shè)計JNI運行時

4、庫來進行函數(shù)映射。最后,Android應(yīng)用程序調(diào)用硬件訪問服務(wù)的操作涉及Binder遠程過程調(diào)用。
　　人機交互單元需實現(xiàn)按鍵輸入和投影顯示輸出。考慮到Android圖形環(huán)境中,現(xiàn)有的硬件抽象層模塊可處理基于標準輸入子系統(tǒng)和幀緩沖子系統(tǒng)實現(xiàn)的驅(qū)動:它們從驅(qū)動生成的設(shè)備節(jié)點中獲取消息并進行分發(fā)。因此本文設(shè)計的人機交互單元是基于這兩個標準子系統(tǒng)來實現(xiàn)的,這樣上層工作可由Android現(xiàn)有框架完成。
　　為保證微型投影儀穩(wěn)定工作,